Построить дом 3d: 17 реальных зданий, напечатанных на 3D-принтере — Будущее на vc.ru

Дом / 11.01.1975 / alexxlab / 0

Сколько стоит самый доступный дом, напечатанный на 3D-принтере?

Каким было ваше первое собственное жилье? Возможно, уже скоро многие молодые люди смогут сказать, что напечатали дом на принтере. По крайней мере, технологии создания доступных квадратных метров уже существуют.

Как у них?

В мире давно и остро стоит проблема нехватки жилья. По данным международной организации World Resources Institute’s Ross Center for Sustainable Cities, крыши над головой лишены более миллиарда человек. Недавно мы писали о том, что гонконгский архитектор Джеймс Лоу предложил решать этот острый вопрос у себя на родине, разработав концепцию нанодомов, созданных из бетонных труб диаметром 2,5 метра. Возможно, это удачный выход в крошечном и гиперурбанизированном Гонконге с устрашающими ценами за квадратные метры.

3D-принтер Vulcan позволяет в буквальном смысле слова распечатывать цементные дома – быстро, экономично и качественно

Иной способ предлагают специалисты из американской компании ICON, разработавшие метод 3D-печати полноценных и доступных цементных домов площадью от 60 до 80 кв. м. Потенциальное решение проблемы нехватки жилья – использование принтера Vulcan, который тратит на возведение одноэтажной постройки с гостиной, ванной, спальней и открытой террасой всего от 12 часов до суток! Напечатанное здание почти готово к заселению – его владельцу останется только провести финишную отделку, установить кровлю, окна и двери, подвести электричество, воду и канализацию. Расходы на строительство такого особняка составляют на сегодня $10 000.

Возведение одноэтажного дома по технологии 3D-печати занимает от 12 часов до суток

Джейсон Баллард, один из основателей ICON, уверяет, что в ближайшем будущем компания сможет снизить цену такого дома до отметки в $4 000

«Это намного ниже стоимости типичного американского особняка», – утверждает Джейсон. По словам Балларда, ICON, конечно, не единственная компания в мире, которая занимается разработкой технологии архитектурной 3D-печати. При этом, разработчик подчеркивает, что представленный компанией метод не только выигрывает конкуренцию по цене и скорости, но и отличается пристойным дизайном.

Джейсон Баллард, один из основателей компании ICON

Джейсон подчеркивает: «Я видел несколько домов, созданных нашими коллегами, и все они выглядят, как избушка мастера Йоды из «Звездных войн». А для успеха в этом деле дизайн – важная составляющая». Вероятно, не менее важная, чем прочность конструкции. Но цемент в качестве строительного материала – это достаточно убедительный аргумент.

Первое здание от ICON представлено в американском Остине, штат Техас в середине марта 2018

Первый напечатанный особняк от ICON был представлен широкой публике в середине марта в американском Остине – на родине ICON. И сейчас используется в качестве офиса компании. Это позволит всесторонне проверить конструкцию, установив там, кроме прочего, мониторы качества воздуха.

После завершения тестирования и окончательной настройки принтера Vulcan, оборудование перевезут в Сальвадор, где в следующем году ICON совместно с некоммерческой организацией New Story планирует реализовать программу строительства доступного жилья из 100 таких домов.

Владельцы дома от ICON смогут наслаждаться свежим воздухом на открытой террасе

В доме предусмотрена уютная гостиная

…небольшая спальня

…и вполне пристойная ванная комната

План дома от ICON

А что у нас?

Отечественная компания PassivDom (основатели – Максим и Юлия Гербут) предлагает своим клиентам полностью готовые к проживанию модули, созданные с помощью 3D-печати из композитного материала, включающего углеродное и стекловолокно, с крышами, укомплектованными солнечными панелями. Основу для такой конструкции обещают напечатать на принтере за невероятных 8 часов – это пол, стены и потолок. Дальше устанавливаются окна, двери, подводятся коммуникации и производится отделка.

Правда, и стоимость такого юнита куда выше – в зависимости от модели и комплектации цена варьируется от $64 000 до $97 000

modulOne от PassivDom предусматривает гостиную, кухню и ванную комнату, и предназначен для комфортного размещения 2-х человек

При этом, авторы проекта уверяют, что PassivDom – самое теплое жилое здание в мире благодаря уникальным разработкам инженеров компании и использованию передовых материалов:

Минималистичный интерьер готового дома от украинского стартапа

«Стены PassivDom такие же теплые, как кирпичная стена толщиной 7,33 м. Перед нами стояла непростая задача: создать окна — теплые как стены. И это удалось — окна PassivDom самые теплые в мире. Поэтому в домах действительно большие окна, через которые поступает много света. При этом сохраняются рекордные тепловые показатели дома: так что летом в нем прохладно, а зимой тепло. По своим характеристикам PassivDom превосходит требования энергоэффективности PassivHaus Institute и LEED».

В Башкирии распечатают первый жилой дом на 3D-принтере — Новости — Уфа

Кажется, что о 3D-печати человечество узнало не так давно. Сначала радовались маленьким деталям, напечатанным из пластика. Сегодня же на 3D-принтере можно распечатать дом — самый настоящий, в котором могут жить люди. И в скором времени такой дом появится в Башкирии.

Идею создания первого в Башкирии дома, напечатанного на 3D-принтере, решила реализовать Уфимская гипсовая компания совместно с партнерами. Сейчас они ищут площадку. Скорее всего это будет место вдоль трассы Уфа-Аэропорт. Специально для этих целей в Дании приобрели самый современный строительный принтер в мире. Как только он прибудет в Уфу — начнется строительство.

Игорь Сандулов, заместитель директора по качеству Уфимской гипсовой компании: «На площадке мы заливаем бетонную подушку, фундаментальную. Потом на эту подушку устанавливается 3D-принтер, он у нас портального типа с полем печати: 12 метров в ширину, 15 метров в длину и 9 метров в высоту. И все, печатаем целиком дом по проекту».

По проекту дом двухэтажный, площадью 160 квадратных метров. Сначала на 3D-принтере напечатают опалубку. Далее заполнят её утеплителем. Перекрытия между этажами будут выполнены из железобетонных плит. Дом получится экологичным.

Игорь Сандулов, заместитель директора по качеству Уфимской гипсовой компании: «Здесь использованы практически только наши материалы. Это вот сама сухая смесь для 3D-печати, утеплитель тоже собственного производства — это керамзит, это пеногипс, это вспученный перлит».

Возвести такое строение планируют за 72 часа. По словам представителей гипсовой компании, прослужит дом не меньше любого другого объекта капитального строительства. Это стало возможно благодаря специальной гипсовой смеси, или так называемых чернил для принтера, которые разработали в лаборатории Уфимской гипсовой компании совместно с МГСУ.

Эту смесь уже тестировали на принтере, который компания приобрела ещё в 2018 году. Им они и построили первое здание, которое сейчас эксплуатируется на территории завода.

Большую работу по проведению исследований и испытаний проводит Архитектурно-строительный институт УГНТУ.

Дмитрий Кузнецов, директор Архитектурно-строительного института УГНТУ: «Фрагменты стен наше предприятие-партнёр отпечатывает у себя на производстве, привозит нам на цикл испытаний. Дальше мы здесь уже ведем с ними полный цикл испытаний: от разрушения до понимания плотности, пористости, водопоглощения, размягчения при воздействии воды и других характеристик. Следующий этап — это при возведении дома, замеры тех норм по расходу человекочасов, по трудозатратам, по затратам машиномеханизмов, чтобы нам определить более или менее точно расценку, чтобы она могла уже лечь дальше в сметные нормы и правила. Я скажу очень по-простому, что таким методом спокойно можно два этажа построить без всяких там проблем по безопасности и так далее».

Сейчас Уфимская гипсовая компания ищет партнеров, которые готовы присоединиться к проекту. В первый год этот дом будет демоверсией, а потом туда смогут заселиться люди. Предполагается, что дома, построенные на 3D-принтере, будут дешевле обычных примерно в 2 раза. Этой экономии можно достигнуть за счет рабочей силы, логистики и отсутствия мусора. После реализации первого проекта, компания планирует отправиться на юг России, где будет реализовывать данные дома на продажу.

Строим дом с помощью 3D-принтера: обзор компаний и перспективы

Строительная 3D-печать – одно из самых неоднозначных, но быстроразвивающихся направлений в области аддитивных технологий. В создании 3D-принтеров для укладки строительных смесей соревнуются инженеры со всего мира, а проекты варьируются от неказистых, возведенных на скорую руку сарайчиков до многоэтажных домов.
Сегодня мы отдадим дань наиболее известным именам в области аддитивных строительных технологий и попытаемся разобраться что же такое строительная 3D-печать, как она применяется, и чего стоит ожидать в будущем.

Contour Crafting

Одним из основателей современных технологий строительной 3D-печати считается профессор Берох Хошневис. Уроженец Ирана, Берох переехал в США и в настоящее время входит в деканат Университета Южной Калифорнии (USC), а также тесно сотрудничает с NASA. Профессору Кошневису принадлежит авторство технологии Contour Crafting, так или иначе послужившей основой для альтернативных разработок: строительная смесь наносится с помощью экструдера, установленного на подвижной портальной конструкции.

Полноценная версия технологии предусматривает полностью автоматизированный процесс, включая установку арматуры и коммуникаций во время печати с помощью роботов-манипуляторов. Работы над технологией ведутся с 1995 года, однако практических результатов мало, либо же они держатся в секрете. Дело в том, что одним из спонсоров исследований выступают ВМС США, заинтересованные в технологии автоматизированного строительства военных баз. С 2010 года наработками команды заинтересовалась и NASA, нуждающаяся в подходящей методике строительства лунных и марсианских колоний.
Кошневис же успел обвинить в краже технологий китайскую строительную компанию WinSun (см. ниже), стремительно укрепляющую позиции на коммерческом рынке.

D -Shape

Один из наиболее необычных вариантов строительной 3D-печати, разработанный итальянским инженером Энрико Дини. В отличие от конкурентных установок, 3D-принтер D-Shape не использует позиционируемый по трем осям экструдер, а полагается на целый массив из 300 сопел, закрепленный на подвижной платформе.

Рабочая площадь в текущей версии составляет 6х6 метров. Технология скорее напоминает струйную печать, а массив используется для нанесения связующего агента на слои песка. Первая модель принтера, запатентованная в 2006 году, печатала эпоксидными смолами, но такой подход вызвал немало технических трудностей и был оставлен. Новая версия, запатентованная в 2008 году, использует в качестве байндеров оксиды металлов и хлорид магния.
Теоретически технология позволяет добиваться высокой скорости печати, однако на практике возникают ограничения из-за медленного отверждения материала – для полного схватывания требуются примерно одни сутки. С другой стороны, остаточный материал выступает в роли опоры, частично снимая механическую нагрузку со свежих слоев. Хотя Дини не оставляет надежд на коммерциализацию своей технологии, самым внушительным примером практической печати пока что остается цельная скульптура под названием «Радиолярия» размером 3х3х3 метра.

«StroyBot » Андрея Руденко

Андрей Руденко по праву занимает место одного из первопроходцев строительной 3D-печати. Талантливый инженер, переехавший в Миннесоту, впервые привлек внимание проектом миниатюрного сказочного замка, изготовленного с помощью 3D-принтера собственной конструкции под названием «СтройБот».

Путь разработчика оказался тернистым, причем главные проблемы заключаются не в технологии, а вездесущей бюрократии. Столкнувшись с красной лентой в США и не питая особых иллюзий насчет российского рынка, Андрей нашел поддержку в лице Льюиса Якича – калифорнийского предпринимателя и владельца филиппинской гостиницы Lewis Grand Hotel.
Там-то Руденко и продемонстрировал возможности своей технологии в полной мере, напечатав пристройку площадью 130м² с несколькими спальнями, всеми необходимыми коммуникациями и даже джакузи (см. видео ниже).
В качестве расходного материала был использован геополимерный бетон из вулканического пепла. Проект уникален еще и тем, что гостиничное крыло стало первым в мире эксплуатируемым 3D-печатным объектом. Подробнее о наработках Андрея Руденко можно узнать в личном блоге изобретателя на 3Dtoday.

Спецавиа

Компании «Спецавиа» повезло на российском рынке в значительно большей степени. Уже несколько лет ярославское предприятие, изначально специализировавшееся на производстве ЧПУ-станков для металлообрабатывающей отрасли, конструирует строительные 3D-принтеры. На сегодняшний день ассортимент компании состоит из как минимум семи вариантов разных размеров.

Самым известным проектом с применением 3D-принтера «Спецавиа» стало возведение необычной сторожки на территории Екатеринбургского цементного завода: директор предприятия Ринат Брылин, увлекающийся 3D-печатью со студенческих лет, решил поселить охрану завода в реплике башни замка Винтерфелл из популярного телесериала «Игра Престолов». Возведение необычной постройки, напечатанной с помощью 3D-принтера S-6044 Long, завершилось в ноябре прошлого года. Сотрудничество Брылина и Спецавиа носит взаимовыгодный характер, ибо имея на руках 3D-принтер сотрудники завода могут испытывать специальные строительные смеси в деле «не отходя от кассы».
За 2016 год компания реализовала примерно три десятка строительных 3D-принтеров, а в этом году собирается продемонстрировать полномасштабные проекты: в декабре 2015 года специалисты предприятия впервые напечатали полноценное здание площадью 165 кв. метров. В ходе строительства использовались разные технологии, часть здания была напечатана прямо на площадке, а некоторые блоки печатались в цехе перед доставкой на объект и сборкой.
Несъемная опалубка была армирована во время печати. После сборки силовые элементы стен были залиты бетоном производства упомянутого выше Екатеринбургского цементного завода, а внешний контур утеплен пеногипсобетоном завода «Монолит». Согласно планам собственника отделка здания завершится летом текущего года, после чего проект будет продемонстрирован общественности.

Apis Cor

Есть у Спецавиа и интересный, многообещающий конкурент в лице иркутской компании Apis Cor. Если 3D-принтеры Спецавиа, как и большинства конкурентов, используют портальную схему, то разработка Apis Cor основана на использовании телескопического манипулятора на поворотной платформе. Другими словами, принтер возводит стены вокруг себя, а по завершении строительства переносится на другое место с помощью крана. В дизайне изначально предусмотрена высокая мобильность: компактная установка весом в шесть тонн легко умещается в грузовик.

Первой полноценной демонстрацией возможностей необычного 3D-принтера стало строительство опытного здания в Ступино, завершившееся месяц назад. Необычная округлая форма домика площадью 37 кв. метров наглядно демонстрирует архитектурную гибкость строительной 3D-печати. На возведение стен ушло менее суток, но на полное затвердевание потребовалось еще около месяца. Отметим, что проект осуществлялся в не самых благоприятных погодных условиях, ввиду чего объект пришлось возводить под тентом.
Здание оснащено теплоизоляцией и всеми необходимыми коммуникациями, но жить в нем никто не будет, ибо эта постройка предназначена сугубо для демонстрационных целей. На очереди же более крупномасштабный проект: строительство двух демонстрационных домиков в Техасе, а затем возведение эко-поселка совместно с местной строительной компанией Sunconomy.

WinSun

И наконец, самая известное отраслевое предприятие – китайская компания WinSun. В 2014 году шанхайское предприятие прославилось на весь мир возведением десяти 3D-печатных зданий всего за одни сутки. На деле все оказалось немого скромнее: небольшие «коробочки» были напечатаны блок за блоком в цехе, а затем собраны на строительной площадки без арматуры или коммуникаций, но с остеклением. Тем не менее, начало было положено. Менее чем через год китайские строители отличились уже самым масштабным проектом на текущий день, а точнее сразу двумя – 3D-печатной пятиэтажкой и симпатичным особняком площадью 1100 кв. метров.

Старания компании не прошли незамеченными: к 2016 году представители WinSun вели переговоры с властями Ирака и Саудовской Аравии по огромным контрактам. Ираку требуется построить около десяти тысяч домов взамен разрушенных в ходе войны, а саудиты заинтересовались печатью сразу полутора миллионов зданий для решения растущего жилищного кризиса. О твердых контрактах пока ничего не известно, но время от времени компания напоминает о себе, например постройкой первого 3D-печатного офисного здания в Дубае.
«Офис будущего» был построен всего за 17 дней, включая проводку коммуникаций, отделку и обустройство. Возведением здания площадью 250 кв. метров занималась бригада из восемнадцати человек, причем за принтером присматривал лишь один оператор. После завершения строительства в здании разместился офис фонда «Дубай будущего». 3D-принтер WinSun – это портальная конструкция с габаритами 36х12х6 метров, а в качестве расходных материалов используются строительные смеси с наполнителями из переработанных отходов, вероятнее всего стеклопластика.

Перспективы строительной 3D-печати

Так каким потенциалом обладают строительные аддитивные технологии? Необходимо понимать, что это не панацея, не замена традиционным строительным технологиям, а полезное дополнение. Практическая польза от строительной 3D-печати пока что сводится к изготовлению различных декоративных элементов и несъемной опалубки сложных форм: если архитектурные проекты WinSun не отличаются особой оригинальностью, то демонстрационная постройка Apis Cor в Ступино, спиральные колонны Руденко и 3D-печатные церковные купола Спецавиа наглядно демонстрируют свободу дизайна.

Вопрос с армированием и утеплением решается достаточно просто: по мере печати слоев укладывается горизонтальная арматура, после застывания 3D-печатной опалубки устанавливаются коммуникации, а внутренний объем заполняется дополнительной арматурой, утеплителем и заливается бетоном в соответствии с проектом. Внешняя же поверхность стен шлифуется и/или оштукатуривается. Как результат, достигается существенная экономия на съемной опалубке и, что самое главное, рабочей силе. Последний момент может оказать ключевое влияние на темпы развития строительной 3D-печати в разных регионах мира, ибо привлекательность подобной автоматизации прямо пропорциональна дороговизне рабочей силы.
Полностью автоматизированных технологий аддитивного строительства еще не существует, если не считать теоретических наработок Contour Crafting: заливать фундамент и устанавливать арматуру, коммуникации и перекрытия пока приходится вручную. С другой стороны, ничто не мешает переложить и эти задачи на плечи роботов. Так, инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха уже продемонстрировали робота-сварщика, способного создавать арматуру самых разных форм, голландская компания MX3D работает над проектом цельнометаллического 3D-печатного моста в Амстердаме, а австралийская компания Fastbrick Robotics проектирует роботов-укладчиков кирпичей.
3D-печатных небоскребов ждать пока не стоит. В ближайшие годы строительные аддитивные технологии будут использоваться в основном для изготовления декоративных элементов и относительно небольших дизайнерских объектов. Масштаб применения будет напрямую зависеть от стоимости материалов, рабочей силы и даже географического расположения. Например, метод спекания песка с помощью сфокусированного солнечного света вполне может оказаться привлекательным для строительства в пустынных регионах, благо что сырье валяется прямо под ногами, а источник энергии висит над головой. Эта технология, впервые опробованная польским инженером Маркусом Кайзером и получившая в отечественных кулуарах название «гелиолитография», даже рассматривается НПО имени С.А. Лавочкина в качестве технологии строительства лунных баз из реголита.
Руководитель проекта 3Dtoday Сергей Пушкин и генеральный директор девелоперской компании Capital Group Михаил Хвесько обсудили настоящее и будущее строительных технологий 3D-печати в программе «Новая Экономика» с Кириллом Токаревым на телеканале РБК.

Запись передачи можно посмотреть по этой ссылке.

Дом, который построит 3D FASTBUILD

3d-печать домов сейчас активно набирает популярность во всем мире. На рынке строительных принтеров утверждают свои позиции производители из США, Китая, Франции, Словении, Нидерландов. Использование такого оборудования в строительстве позволяет сократить срок возведения конструкции до нескольких дней и в разы удешевить весь процесс.

Шансы на сей раз не отстать на десятилетия и вовремя поймать волну есть и у России. В 2017 году в подмосковном Ступино был впервые в России целиком отпечатан жилой дом. Для этого был использован принтер российско-американского производства. И это не единственный пример того, как отечественные разработчики берутся развивать 3D-оборудование для печати домов в России с перспективой выхода на внешние рынки. ГК «Солвер» и компания AOCG разрабатывают гибридный мобильный 3D-принтер 3D FASTBUILD, который должен совершить настоящую революцию как в классических, так и в аддитивных методах строительства домов. О возможностях нового строительного принтера и его перспективах «Умнпро» рассказал директор по развитию компании AOCG Анис Ламри.

Легко внедрится в строительный процесс

– Анис, насколько сегодня целесообразны и актуальны аддитивные технологии в строительной отрасли?

Компания AOCG применяет технологии информационного моделирования зданий (BIM) уже пять лет и следит за современными строительными трендами. Сейчас все современные технологические подходы в строительстве так или иначе движутся в сторону машиностроения. Строители перенимают опыт из более высокотехнологичной индустрии. Нынешние здания проектируются с высокой точностью и детализацией для последующей синхронизации цифровой модели с производственным софтом и оборудованием, автоматическими складскими комплексами. Максимально возможное количество операций на стройплощадке будет исполняться машинами, а человек выступит исключительно в роли творца и контролера. Поэтому аддитивные технологии (АТ) – ощутимый прорыв в этой сфере. Они развивают строительство с точки зрения новых архитектурных форм и решений, заставляют двигаться от простых геометрических фигур в сторону криволинейных, бионических, природосообразных форм. К тому же участники строительного рынка борются за скорость, пытаются минимизировать количество работников на стройке, ведь человеческий фактор несет в себе большие риски не только для промышленности, но и для строительной индустрии. АТ дают возможность ускорения производственного или строительного процесса, создают абсолютно новые технологические процессы и объёмнопланировочные решения.

– Аддитивные технологии – это инструмент, который не сможет работать эффективно без верхнеуровневой программно-аппаратной надстройки.

В настоящий момент строительный софт позволяет создавать математические модели зданий, насыщенные разного рода информацией не только о конструкционных особенностях объекта, но и о конкретных элементах, материалах. Например, математические модели будущих зданий могут быть использованы производителями фасадных панелей, стёкол, металлоконструкций и т.д. Электронный прототип здания «заливается» в станок с ЧПУ по раскройке фасадных панелей, и мы получаем необходимые нам размеры и геометрию. Сегодня вопрос синхронизации ПО с промышленным оборудованием уже можно считать закрытым, поэтому строительный 3D-принтер, являющийся одной из вариаций оборудования, легко внедрится в строительный процесс.

Утопия или кастомизация?

– Как зародился проект 3D FASTBUILD? Какова роль компании AOCG в его создании?

Всё началось с того, как представители компании «Солвер» во главе с Радиславом Бирбраером презентовали проект 3D-принтера на очередном заседании клуба BIM-лидеров. Все участники тогда посчитали его утопией. Все – кроме нас. Мы обдумывали проект в течение двух месяцев и пришли к выводу, что он должен выстрелить, поскольку эта ниша абсолютно свободна. В июле этого года было подписано партнерское соглашение о создании 3D FASTBUILD. Конечно, в целом этот бренд разработан ГК «Солвер» и компанией «Русский инженер». Они отвечают за техническую часть: R&D и производство. АOCG поможет продвигать продукт на рынке, организует необходимые маркетинговые мероприятия. Мы продолжим поддерживать продажи и все НИОКР, связанные с производством материалов для печати (смеси, арматура), ведь наша компания имеет серьезные компетенции в строительстве. 3D FASTBUILD можно считать чуть ли не единственным в мире строительным 3D-принтером, способным одновременно печатать бетонно-полимерными смесями, производить армирование и утепление строительных конструкций. Без комбинации бетонной смеси и армирования невозможно построить что-то более или менее масштабное. Большинство компаний, пытающихся внедрить АТ в строительство, занимаются исключительно печатью бетонной смесью без какоголибо армирования. В планах AOCG и ГК «Солвер» выпустить серийный принтер, способный печатать готовые здания любых размеров и любой формы. Пока на строительном рынке такой технологии нет. Есть попытки, тесты и пиар-акции, но пока ни одна из компаний не перешла Рубикон.

– На профильных мероприятиях, будь то клуб BIM-лидеров или клуб лидеров цифрового производства, неоднократно поднималась тема трудностей внедрения софта по моделированию зданий и сооружений на российском строительном рынке. Российские компании поначалу относились к BIM очень скептически, но за последние пять лет ситуация изменилась.

По большому счету, BIM, как и любой другой инструмент, следует использовать, если это экономически обосновано. Стремиться к BIM как к самоцели – неправильно. Очень часто я слышу от коллег: а вот проще и дешевле заливать бетон в опалубку. Действительно, есть разные инструменты под разные задачи. Где-то выгоднее использовать опалубочную систему, краны и миксеры, нежели работать с аддитивными технологиями. Но существуют направления, тесно связанные с изготовлением малых архитектурных форм, сложной оснастки, для заливки нескольких элементов. Порой такие формы стоят гораздо дороже готовых архитектурных элементов изделия. Точно такая же история – со строительством бассейнов и прокладкой инженерных трубопроводов в сборных железобетонных коробах. А теперь представьте, что мы имеем дело с удаленным и труднодоступным районом, где доставка нескольких сотен ЖБИ затруднена плохими дорогами или их отсутствием. В таких случаях применение мобильного бетонно-полимерного 3D-принтера оправдано. С помощью инструмента BIM целесообразно проектировать глобальные проекты: гипермаркеты, аэропорты, стадионы, многоэтажные жилые комплексы. Благодаря тому, что строительный софт постоянно развивается, он становится более доступным. Сегодня даже частные архитекторы проектируют небольшие дома, создают дизайнерские решения для офисов и ресторанов с помощью Autodesk Revit, потому что программный комплекс объективно ускоряет и упрощает работу, автоматизируя большое количество мануальных задач, связанных с оформлением проекта. Архитекторы создают модель конкретной системы в 3D, работают с трёхмерной моделью и, уже отталкиваясь от неё, формируют все чертежи, планы и разрезы. И что весьма важно, благодаря строительному софту существенно упростилась работа с изменениями. Раньше любая поправка почти непременно провоцировала ошибку, например, на плане поменяли розетку, а на разрезе, на развертке забыли. Благодаря современным программным продуктам мы можем быстро внести изменения, успеть выполнить больше операций, проверить больше гипотез и в итоге получить более качественный результат. ПО предыдущих поколений не позволяло рассмотреть все возможные варианты, не предлагало компромиссов. Аналогичная ситуация существует и в машиностроении. Кастомизация диктует новые подходы в производстве, требует уметь быстро перестроиться с одной продукции на другую в кратчайшие сроки.

Бетон, полимер, арматура

– Расскажите об уникальных особенностях принтера 3D FASTBUILD. Что нового он принесет на строительный рынок?

Основным отличием нашего проекта от аналогов является аддитивная и гибридная печать. В готовую строительную конструкцию интегрируются одновременно и арматура, и изоляционные материалы. Использование в чистом виде бетонных смесей не даст желаемого результата по двум основным причинам. Во-первых, наша постройка станет слоистой, ведь при отсутствии должных добавок каждый предыдущий слой застынет гораздо быстрее, то есть, до наложения последующего слоя. Благодаря использованию полимерных добавок мы добиваемся монолитной конструкции, чтобы каждый слой сохранял ровную и гладкую поверхность, находился в нужной форме и состоянии до того момента, как на него будет положен последующий слой. Во-вторых, современные принтеры строят дома без арматуры. Мы сломали парадигму, согласно которой армирование должно состоять из каких-то металлических или стеклопластиковых прутьев и сеток, а также сопровождаться дополнительными операциями в процессе построения дома. Идеология 3D FASTBUILD объединяет в себе процессы впрыска бетонной смеси и армирования. Наш принтер в состоянии создать строительный пиксель размером 100*100 мм, который будет содержать в себе стеклоткань. То есть нам не нужно будет армировать отдельно стену и перекрытия, каждая частица, выходящая из головки принтера, станет продолжением нашей конструкции и позволит напечатать любую форму, абсолютно любые изгибы, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Перекрытия, нависающие конструкции и некоторые другие важные элементы по-прежнему реализуются по старинке: заливкой в опалубку или использованием сборных перекрытий. Нас, в общем-то, также не устраивает такой подход, так как он вносит определенный диссонанс в идеологию 3D FASTBUILD. Строить должна машина, а ручной труд всегда связан с рисками. Поскольку печатающая головка принтера имеет возможность экструдировать, помимо бетонных смесей, теплоизоляционные гранулы из вспененного пенополистерола, проблема перекрытий может решаться следующим образом: принтер печатает подпорные ноги из этих дешевых пенополистироловых материалов, укладывает на них стеклоткань и дополнительный слой изоляции, чередующийся с бетоном. Получается своего рода сэндвич, где пустотелые полости бетона заполнены утеплителем. Таким образом, мы предлагаем строить легкие и прочные перекрытия и нависающие элементы без использования человеческого труда и дополнительной оснастки.

– Разрабатывая принтер 3D FASTBUILD, вы опирались на существующие аналоги? Есть ли, на ваш взгляд, чему поучиться у других компаний, предлагающих 3D-оборудование для строительной отрасли?

Мне известно как минимум несколько компаний, серьёзно занимающихся продвижением АТ оборудования, правда, пока все они находятся на стадии тестирования и испытаний. Российско-американская компания Apis Cor, основанная ребятами из Иркутска, создала строительный принтер, чемто напоминающий башенный кран. На статичной опоре установлен горизонтальный телескопический манипулятор с печатающим соплом на конце. Из наиболее известных результатов работы принтеров Apis Cor – офис будущего в Дубае, а также дом площадью 38 кв.м на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Недостатки принтера Apis Cor – в статичности конструкции, принтер не перемещается во время печати, из-за этого есть ограничения по высоте, длине и ширине выращиваемых зданий. Кроме того, как я отмечал выше, принтер может печатать только бетонной смесью без изоляции и армирования.

Китайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co предлагает рынку портальную установку, внутри которой перемещается печатающая головка. Принтеры WinSun строят здания высотой до шести метров и печатают их бетонной смесью, перемешанной со строительным мусором: стеклом, опилками, металлической стружкой. Имея определённые плюсы, такой принтер в то же время не обладает мобильностью, не может контролировать затвердевание смеси, ее усадку, он не армирует смесь и не в состоянии вырастить гладкие стены.

Будущее – за домами из полимеров

– Стало быть, в сегменте строительных принтеров пока нет безусловных лидеров, этот рынок открыт?

Абсолютно. Пока в мире нет ни одной компании, которая была бы готова представить серийный принтер для печати зданий. Безусловно, есть те, кто сделал большой шаг в этом направлении, но их проекты либо до конца не завершены, либо не могут работать без гибридного подхода: микса АТ и классических процессов в строительстве. В этом смысле 3D FASTBUILD выглядит гораздо радикальнее уже на стадии идеи, и надеюсь, что к концу 2020 года наша технология будет у всех на слуху и мы сможем предложить готовое решение не только на бумаге, но и на деле. Технология быстрого построения дешевого дома, буквально за день, за несколько часов, – она завораживает. Тот же Apis Cor рассматривается NASA как компания, способная напечатать дома для членов марсианской экспедиции. Хотя печать в невесомости или в условиях низкой гравитации гораздо сложнее, чем в земных условиях. Тем не менее отлично, что такие идеи есть. Доступное жильё для африканских стран – более приземлённый, но от этого не менее полезный проект. Одноэтажные двух-трёхкомнатные домики стоимостью в несколько тысяч долларов – весомое подспорье для реализации программы ООН. Что касается вопросов ценообразования, то стоимость домов, построенных с помощью АТ, должна быть на 50% ниже, чем при применении традиционных технологий. Опять же, такая цифра основана на совокупности факторов: высокая скорость строительства, возможность работать в режиме 24х7 и, соответственно, более ранний ввод в эксплуатацию и меньшие финансовые издержки, в том числе по кредитным платежам. Один из главных плюсов – больше нет необходимости в опалубочных системах и работах, ведь 30-40% цены за кубометр бетонной смеси – это стоимость опалубки.

– Одновременная печать бетонной смесью, полимерными и композитными материалами предполагает наличие нескольких экструдеров или нескольких печатающих головок. Опишите конструктивные особенности главного элемента строительного 3D-принтера.

У принтера 3D FASTBUILD будет одна печатная головка с несколькими соплами для экструдирования бетона, теплоизоляционных материалов, разматывания и обрезки армирующего материала. Безусловно, основные интеллектуальные ресурсы брошены именно на создание печатающей головки – это сердце и мозг нашего принтера. Механика, перемещение головки и всего принтера может быть разным в зависимости от задач заказчика.

– Расскажите подробнее про состав армирующего материала и строительной смеси.

На первых порах планируем использовать трёхслойную стеклопластиковую ткань. Верхние слои обеспечивают лучшую адгезию с бетоном, внутренние слои прекрасно работают на растяжение и сгибание. Среди партнеров AOCG есть несколько заводов композитных материалов, с которыми в настоящий момент ведутся переговоры по разработке и тестированию армирующих тканей, сейчас предприятие начинает тестирование 3D-ткани из стеклопластика. Нам предстоит большая работа по поиску идеального рецепта смеси из полимеров бетона и армирующего волокна. В долгосрочной перспективе мы собираемся не ограничиваться одним лишь бетоном. Ведь, при всей его популярности, бетон – далеко не самый совершенный материал для строительства и в плане теплотехники, и с точки зрения его изготовления, и с учетом перспектив дальнейшей утилизации зданий и, собственно, самого бетона. Бетонно-полимерные смеси следует рассматривать как промежуточный этап для перехода к строительству домов, полностью состоящих из более прочных, теплых и экологичных полимерных материалов. На сегодня существуют полимеры, идеально подстраивающиеся под температурно-влажностный режим, именно за ними будущее, через 15 лет они вытеснят бетон из отрасли.

– Когда будет представлен опытный образец принтера 3D FASTBUILD?

Непосредственно сборкой опытного образца занимается компания «Русский инженер», входящая в ГК «Солвер». Мы разбили таймлайн на три ключевых этапа. В феврале 2020 года планируем продемонстрировать прототип печатающей головки, размещенной на роботе Fanuc. В июне должен быть собран готовый прототип и напечатаны первые тестовые образцы. Мы собираемся привлечь как можно больше потенциальных заказчиков со всего мира, чтобы они смогли воочию убедиться в возможностях принтера 3D FASTBUILD. При благоприятных обстоятельствах к концу 2020 года будет выпущен полноценный полноразмерный принтер с печатающим полем 10х10х9 м. В процессе обсуждения мы поняли, что принтер 3D FASTBUILD необходимо выдвигать на рынок в трех-четырех модификациях с разными печатающими головками, в зависимости от назначения. Например, для выращивания малых архитектурных форм в виде тех же фасадных панелей достаточно статичного миниатюрного оборудования. Принтеры с камерой построения 10х10х9 и 15х15х12 предназначены для глобальных объектов, портальный кран позволит такой машине стать мобильнее. Однако гораздо большей мобильностью будет обладать модель принтера 3D FASTBUILD, интегрированная с роботом-манипулятором и гусеничной или колесной платформой.

– Можете назвать примерную стоимость принтера 3D FASTBUILD?

Стоимость опытного образца составит примерно полмиллиона долларов. Анализ цен на рынке показал, что оптимальная стоимость серийного продукта в зависимости от модификации должна варьироваться от 250 до 350 тысяч долларов. Вместе с коллегами из «Солвера» мы рассчитываем начать серийную продажу с 2022 года во всём мире. Что касается России, то здесь мы, возможно, запустим небольшой девелоперский проект, чтобы все смогли увидеть, как работает новое технологическое чудо света.

– Поделитесь вашими впечатлениями от международной строительной выставки UKCW, где AOCG была единственным представителем от России.

UK Construction Week – форум строительных технологий, который посещают не только представители США и Великобритании, но и всех стран. Собственно, для нас это одно из ключевых мероприятий, где мы хотели рассказать о нашем прототипе и получить какието отзывы, предложения и замечания. Российский рынок пока не готов принять принтер 3D FASTBUILD, мы хотели узнать, что нам скажет мир. Удивительно, что коммерческий интерес к проекту превысил наши ожидания, никого уже не удивляла сама технология построения, бизнесмены, архитекторы, студенты так или иначе осведомлены об АТ в строительстве. По меньшей мере 52 компании готовы приехать на тестовые испытания машины и впоследствии купить принтер. Действительно, мы были единственными представителями от России на UKCW, да еще и с 3Dпринтером. Никого не смущала российская родословная данного проекта, все заинтересованные лица акцентировали внимание на экономической и технической стороне, а также на вопросах сертификации этой технологии, вопросах жизненного цикла и дальнейшей утилизации зданий, построенных с помощью АТ. AOCG также удалось наладить контакт с Digital innovation construct, правительственным фондом Великобритании, объединяющим инновационные технологии в строительстве. Мы надеемся, что в 2020 году мы сможем презентовать свой проект в Великобритании при поддержке этого фонда.

AOCG продвигает новый принтер и на российских форумах. Недавно мы участвовали в конференции Autodesk University Russia, посвященной цифровым технологиям в производстве и строительстве. 100+ Forum Russia, проходивший в конце октября в Екатеринбурге, был посвящен обсуждению вопросов высотного строительства, возведения умных домов, создания цифровых двойников целых городов.

– Анис, когда, на ваш взгляд, начнется глобальная реализация концепции умных городов?

Думаю, что в период с 2025 по 2030 годы. Технологии очень быстро развиваются, и я полагаю, что тот же Екатеринбург станет одним первых умных городов-миллионников, прежде всего благодаря своей компактности.

В Голландии сдан в аренду дом, напечатанный на 3D-принтере. Чем он хорош?

В Голландии сдан в аренду первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом. Ранее мы уже писали о таких проектах, но все предыдущие сооружения были напечатаны только частично и никто не использовал их для жилья. В новом же доме поселилась пожилая пара и уже поделилась своими впечатлениями. Судя по всему, в сооружении нет особых минусов: оно было построено очень быстро, обладает высокой прочностью и весьма необычной формой. Если бы такой же дом строился вручную, на это бы ушла куча времени, тогда как в случае с голландским жилищем строителям потребовалось всего лишь 5 дней. Возможно, за напечатанными на 3D-принтере домами стоит будущее, поэтому давайте разберемся подробнее, как строилось сооружение и почему все это — очень круто? Заодно посмотрим, как дом выглядит изнутри и снаружи.

Первый напечатанный на 3D-принтере дом и его жильцы

Для начала отмечу, что «первым в мире» это жилище называется в СМИ. Судя по всему, журналисты имеют в виду то, что этот дом является первым в своем роде, который был успешно сдан в аренду.

Печать домов на 3D-принтере

Необычный дом был построен компанией Saint-Gobain Weber Beamix недалеко от голландского города Эйндховен. По словам главы компании Баса Хьюисманса (Bas Huysmans), это напечатанное на 3D-принтере жилище отличается от всех остальных тем, что на 100% разрешен властями и уже сдан в аренду. Строительство должно было завершиться еще в 2019 году, однако компания заметила проблемы в структуре стен, из-за чего событие было отложено на неопределенный срок. Но теперь дом полностью готов в жилью и пустовал он недолго.

Важно отметить, что напечатанные на 3D-принтере жилые дома есть и в России. На фотографии показано жилище, напечатанное в 2017 году на территории Ярославля

Жилье арендовала супружеская пара, состоящая из 67-летнего Харри Деккерса и 70-летней Элизы Лутц. Вместо ключа от входной двери они получили доступ к мобильному приложению, который позволяет войти в дом нажатием всего лишь одной кнопки. По словам Харри Деккерса, жилище чем-то напоминает бункер и внутри он чувствует себя в полной безопасности. На фотографиях ниже вы можете увидеть первых жителей дома на фоне весьма аккуратного интерьера — кажется, жаловаться им не на что.

Харри Деккерс и Элиза Лутц в своем новом доме

Читайте также: Воры научились печатать ключ по фото на 3D-принтере

Как 3D-принтер печатает дом?

По данным издания The Guardian, для постройки здания использовалась огромная роботизированная рука с соплом, которое выдавливает цемент. Слой за слоем огромный 3D-принтер создал 24 составные части, которые впоследствии были перевезены на нынешнее местоположение жилища. Строителям оставалось всего лишь соединить эти части вместе, а потом установить двери и окна. Использование 3D-принтера позволило быстро создать жилище овальной формы, что достаточно сложная задача для строителей. При ручном строительстве на это мог потребоваться месяц или даже больше, но технология печати позволила завершить строительство всего за 5 дней.

Строительные 3D-принтеры выглядят по-разному. Вот один из них

На фотографиях жилище выглядит небольшим, но сообщается, что площадь дома равна 94 квадратным метрам. На стенах сооружения видны полосы, по которым можно различить каждый слой наложенного 3D-принтером цемента. На самом деле, на снимках конструкция выглядит не такой уж и прочной, как сообщается. В Голландии нередко бушуют ураганы и лично мне интересно — сможет ли такой дом выдержать сильные порывы ветра? В феврале 2020 года на территории страны бушевал ураган «Сиара», который создавал ветра со скоростью до 120 километров в час. Кажется, напечатанное бунгало не смогло бы выдержать такой удар.

Бунгало — это одноэтажный дом для одной семьи, который имеет плоскую крышу и обширную веранду. Чаще всего такие сооружения встречаются в американском штате Калифорния но, как мы уже поняли, они есть в Голландии и других странах.

Преимущества напечатанных на 3D-принтере домов

В начале статьи я упомянул, что за напечатанными на 3D-принтерах домами может стоять будущее. Возможно, в будущем люди будут предпочитать такие жилища, так как у них будут следующие преимущества:

• они строятся быстро и без дорогих материалов, то есть они будут дешевыми;
• при всей своей дешевизне, они очень прочные (по крайней мере, так говорят) и неплохо выглядят;
• для создания таких домов не нужен ручной труд, все выполняет робот, которому не нужен отдых — это тоже должно снизить стоимость.

В ближайшее время компания Saint-Gobain Weber Beamix намерена построить еще четыре дома. В процессе она постарается сделать так, чтобы составные части печатались прямо на месте и их не нужно было перевозить на грузовиках. Не исключено, что когда-нибудь в Голландии появится целый жилищный комплекс из таких сооружений, но это пока только предположение.

Напечатать на принтере… дом

Что нам стоит дом построить? В современных реалиях это совсем не трудно, достаточно воспользоваться 3D-принтером. 3D-печать применяется во многих сферах жизни, и строительство не стало исключением. Благодаря новой технологии экономятся материалы, конфигурации и формы здания становятся более разнообразными. В следующей подборке информационно-образовательный ресурс ARCHITIME рассказал об уже реализованных проектах с использованием 3D-печати и о самых интересных концепциях, которые, не исключено, уже завтра станут частью нашей повседневной жизни. 

Pod Skyscraper. Токио, Япония 

Автор концепции, малазийский архитектор Хасиф Рафиэи, придумал бесконечный небоскреб: как только в доме захочет поселиться новый жилец, в конструкцию будет встроен напечатанный на 3D-принтере очередной жилой модуль. Проект здания представляет собой каркас с пустыми ячейками, куда интегрируют жилые модули. Печатный аппарат установят на верхних этажах, и по мере роста здания печатная система будет подниматься все выше. Как только модуль будет готов, подъемный кран установит его в пустую ячейку. Жильцы смогут сами выбирать конфигурацию модулей и их оформление, а надоевшие или поврежденные блоки могут быть заменены или отремонтированы. По мнению архитектора, Pod Skyscraper поможет улучшить ситуацию на рынке жилья в Японии. Данный концепт с модульной системой будет позволять достраивать жилье по мере спроса на него. 

3D-печатные дома для фермерского сообщества. Латинская Америка 

Основатель дизайн-студии Fuseproject Ив Бехар совместно с домостроительной компанией ICON разработал необычный проект, способствующий решению проблемы бездомных в Латинской Америке. Авторы технологии предложили использовать 3D-печать для быстрого создания доступного и высококачественного жилья для семей, живущих за чертой бедности. Модули будут сблокированы с общей кухней, столовой и пространством для ведения хозяйства. Все элементы интерьера также будут напечатаны на 3D-принтере. Проект, по мнению команды архитекторов, может стать моделью для производства высококачественного жилья, что поможет ликвидировать проблему отсутствия жилья у людей по всему миру. 

3D-печатный дом Gaia. Масса Ломбардо, Италия 

Итальянский разработчик технологии 3D-печати WASP построил дом, демонстрирующий способности модульного 3D-принтера Crane Wasp создавать дома из биоразлагаемых материалов в различных форматах и размерах. Gaia – это результат ограниченного и оптимизированного использования сельскохозяйственных ресурсов, которые, благодаря технологиям, были преобразованы в биоразлагаемое жилое здание с минимальным воздействием на окружающую среду. Дом Gaia площадью 30 кв.м напечатан с использованием смеси почвы, взятой с окружающей территории, и отходов от производства риса – измельченной соломы и шелухи. Если здание не поддерживать, оно может превратиться в грунт. 

Project Milestone. Эйндховен, Нидерланды 

Технологический университет Эйндховена совместно с местной архитектурной студией Houben & Van Mierlo Architecten планируют создать первый в мире коммерческий 3D-печатный проект жилья, доступный для аренды. Дома будут иметь изогнутые стены с балконными нишами и глубоко посаженными окнами и дверями. Каждый дом напечатают с использованием специально разработанной бетонной смеси с низким содержанием цемента. Архитекторы считают, что 3D-печать позволяет создавать более широкое разнообразие форм, чем традиционные методы строительства. 3D-печать может развиваться до такой степени, что компьютеризированное программное обеспечение поможет людям проектировать и строить свои дома самостоятельно, буквально «одним нажатием кнопки». 

Павильон SOM-designed. США 

Архитектурная фирма SOM и Национальная лаборатория Oak Ridge Министерства энергетики США создали крупнейшую 3D-печатную полимерную структуру — изогнутый павильон. Замкнутая система батарей связывает его с транспортным средством, разработанным Oak Ridge, которое было сделано с использованием той же технологии. Проект разработан в качестве прототипа для инициативы «аддитивное производство интегрированной энергии» (AMIE), цель которой — содействие новым способам производства, хранения и использования электроэнергии. Оболочка здания на 80% состоит из непрозрачных панелей и на 20% из остекления. В крышу интегрированы солнечные панели, питающие батарею под зданием, которая приводит структуру в действие вечером. 3D-печатный автомобиль генерирует свою собственную энергию, используя гибридную электрическую систему. Как павильон, так и автомобиль используют энергию совместно друг с другом через беспроводную систему, в которой энергия передается через электромагнитные поля, а затем захватывается и распределяется приемным устройством. Авторы оригинальной идеи отметили, что проект стал пионером двухстороннего, беспроводного обмена энергией между 3D-печатным транспортным средством, энергосистемой и фотовольтаикой, встроенной в структуру. 

Curve Appeal. Чикаго, США 

Команда архитекторов предложила проект дома из 3D-пластика, углеродного волокна и стекла. Проект Curve Appeal включает в себя изогнутую, дугообразную структуру, состоящую из внешних панелей и внутреннего ядра. Площадь домов будет достигать от 56 до 74 кв.м: на этом пространстве разместят кухню, ванную комнату, гостиную и одну спальню. 

Mobile Europe. Амстердам, Нидерланды 

Компания Dus Architects объединила 3D-печатный биопластик и эластичную плотную ткань, создав скульптурный фасад для здания, в котором в течение полугода в 2016 году проходили заседания Европейского Союза. Архитекторы разработали специальную пластмассу на биологической основе, изготовленную из льняного масла. Преимущество этого материала не только в том, что он создан из растений, но и в том, что он может быть переработан – измельчен и повторно использован в печати.

Офис Dubai Future Foundation. Дубай, ОАЭ 

В ОАЭ реализован первый в мире проект офисного здания, напечатанного на 3D-принтере. Новый объект находится на территории комплекса Emirates Towers. Футуристическое здание печаталось на огромном 3D-принтере путем экструзии цементной смеси слой за слоем. Также были задействованы небольшие мобильные 3D-принтеры. Общая площадь «офиса будущего», состоящего из нескольких небольших расположенных рядом зданий, составляет 250 кв.м. На строительство и отделку ушло чуть более двух недель. 

Дом, напечатанный из соли 

В основе проекта лежит слияние традиционных методов и технологии 3D-печати с использованием соли и особого цемента. Снаружи трехмерный печатный дом изготовлен из цементного полимера с арматурой – более прочного и твердого материала, который, в отличие от обычного бетона, более устойчив к различным воздействиям. Здания, построенные из такого материала, обладают небольшой массой. Стены можно обрабатывать шлифовальной машиной, станком, пескоструйным оборудованием, их можно сделать матовыми или глянцевыми. Комнаты разместят в прозрачных 3D-конструкциях под названием «SALTYGLOO» в виде сосудов, которые изготавливают из солевых полимеров – прочных, легких, дешевых и полупрозрачных. 

И в заключение – необычный проект реставрации Нотр-Дам де Пари. Париж, Франция 

Сразу же после пожара в соборе Нотр-Дам в Париже стали появляться многочисленные проекты по его восстановлению. Авторы одной из идей – сотрудники голландской компании Concr3De – предложили способ объединить старые материалы с новыми технологиями. Компания Concr3De уже изготовила 3D-модель Стрикса – одной из самых известных горгулий Нотр-Дама, которая появилась на крыше собора во время реставрации XIX века. Статуя была выполнена из смеси материалов, взятых на пепелище храма, а процесс ее создания занял меньше суток. Concr3De предлагает использовать исходный материал поврежденного здания при его реконструкции и изготовить на 3D-принтере все утраченные каменные элементы собора. В компании уверены, что копии не будут отличаться от оригиналов и выдержат любые климатические капризы. Даже известняк, пострадавший от высоких температур пламени, мог бы быть применен в процессе реставрации, считают авторы проекта. Метод может быть применен также для печати каменных сводов, чтобы заменить поврежденные. Архитекторы Concr3De уверены, что их предложение поможет «ускорить реконструкцию и сделать собор, который будет не просто копией оригинала, но скорее собором, который с гордостью продемонстрирует свою многослойную историю».

Какие проблемы решат дома, напечатанные на 3D-принтере?

• Дейв Ли
• Корреспондент по технологиям в Северной Америке

19 марта 2018

Автор фото, New Story

Підпис до фото,

Строительство дома заняло 48 часов и обошлось в 10 тысяч долларов

На задворках домов для богатых в Техасе приютилась постройка, которая может дать надежду на собственное жилье и куда менее обеспеченным людям.

Каждую ночь в общей сложности более миллиарда человек по всему миру проводит без надежной крыши над головой.

Однако пара компаний, работающих над решением этой проблемы, рассчитывают, что их модель 3D-печати одноэтажных домов может дать таким людям не просто достойный ночлег, но и в целом прекрасное место для жизни.

Я прогулялся по такому дому, представленному на Юго-западном фестивале технологий в Остине, штат Техас. Это экспериментальное здание, выстроенное специально для демонстрации инновационной концепции доступного жилья, появилось в результате сотрудничества строительной фирмы Icon и благотворительной организации New Story, которая занимается решением жилищной проблемы в развивающихся странах.

Для трехмерной печати такого дома общей площадью 650 кв. футов (около 60 кв. м) потребовалось бетона примерно на 10 тысяч долларов. На сам процесс «строительства» ушло ровно двое суток.

В будущем компании намерены еще больше снизить стоимость постройки за счет серийного производства — тогда бетон, например, можно будет закупать большими партиями по оптовым ценам, — а также за счет доработки 3D-принтера.

Время постройки тоже планируется уменьшить — в идеале его хотят довести до 12 или хотя бы 24 часов.

Підпис до фото,

Трехмерный принтер выглядит как большая металлическая рама на рельсах

В этом году проект отправится в Сальвадор для возведения пробных домов. Если все пройдет успешно, в 2019 году там начнется строительство целого микрорайона из 100 жилых зданий.

«Если все сработает, то это в прямом смысле изменит сам принцип строительства жилья, — говорит Бретт Хэглер, глава и сооснователь New Story. — С нашей стороны было бы просто безответственно не попробовать».

Дом из шланга

Как и при мелкомасштабной 3D-печати, принтер работает путем медленной подачи материала, укладывая его слой за слоем. В данном случае это строительный раствор, похожий на бетон.

Высота и ширина здания ограничены размерами огромного металлического каркаса-принтера, который должен вместить под собой весь дом. После установки принтер работает автономно, выполняя заданную программу.

«С помощью этого механизма можно печатать здания высотой до 11 футов (3,35 м)«, — говорит глава Icon Алекс Ле Ру.

Автор фото, New Story

Підпис до фото,

Дом возводится из материала, похожего на бетон, и строится слой за слоем

«Он движется по рельсам, как поезд. [Под каркасом] можно построить множество домов — один рядом с другим — или просто один очень длинный дом», — объясняет он.

Робот следует чертежу, созданному при помощи компьютерного моделирования. А это значит, что будущие владельцы смогут сами спланировать устройство своего дома или выбрать планировку из уже имеющегося набора готовых чертежей.

Зайдя внутрь, я очутился в небольшом, но вполне функциональном жилище. Оно совершенно не было похоже на лачугу — это полноценное здание, которое выглядит устойчивым к погодным катаклизмам и не слишком восприимчивым к износу.

К моменту моего визита там только началась работа над внутренней частью дома. Шумная команда занималась укладкой деревянной крыши, вставляла окна и доводила до ума более мелкие детали. Через несколько часов дом будет готов, в него проведут воду и электричество, а потом обставят мебелью.

Бетонная эстетика остается довольно очевидной — и, в зависимости от вашего вкуса, может восприниматься как нечто холодное и грубое или же как нечто стильное и минималистичное. Лично я склоняюсь ко второму определению — для большинства людей, за огромные деньги снимающих жилье в одном из перенаселенных мегаполисов мира, это дом наверняка будет выглядеть привлекательно.

«Уважение и достоинство»

Но пока проект ориентирован на тех, кто нуждается в таком жилье больше всего.

Постройка 100 домов в Сальвадоре в основном будет финансироваться за счет пожертвований Кремниевой долины.

Автор фото, New Story

Підпис до фото,

В доме есть электричество и водопровод

Однако дома не будут раздавать бесплатно.

«Будущие жильцы уже согласились заключить договор на беспроцентную ипотеку, которую они будут выплачивать в течение примерно 10 лет», — поясняет Хэглер.

Выходит около 30 долларов в месяц. По данным министерства экономики Сальвадора, в сельских районах страны средняя ежемесячная зарплата — в районе 360 долларов.

«Причем эти средства пойдут не нам, — уточняет он. — Они будут накапливаться в общественном фонде».

Деньги из этого фонда пойдут на строительство других подобных домов в будущем или на текущий ремонт уже построенных. Хэглер говорит, что такая ипотечная модель будет культивировать в обществе жильцов «уважение и достоинство».

Новые рабочие места

Автоматизация строительства может негативно отразиться на рынке труда в Сальвадоре, признает Хэглер, так как строители рискуют остаться без работы. Однако он считает, что нужно смотреть шире.

Підпис до фото,

Бретт Хэглер привезет проект в Сальвадор в этом году

«Наш опыт показывает, что чем скорее семья получает нормальное благоустроенное жилье, тем скорее ее члены могут начать получать доход. Или взять микрокредит и открыть собственный бизнес», — объясняет он.

«Как можно скорее расселить семьи — это значительно более умный способ создать новые рабочие места, чем просто предоставлять людям работу в строительном секторе», — уверен Хэглер.

При этом он надеется, что местные строители смогут переключиться и на работу с трехмерными принтерами, а падение цен на жилье приведет к резкому росту спроса, что потребует большего количества домов.

А что делать с демонстрационным экземпляром здания в Остине, Хэглер уже придумал: он планирует сдавать дом в краткосрочную аренду, разместив его на сайте AirBnb.

Теперь вы можете купить дом, напечатанный на 3D-принтере — вот загляните внутрь

КАЛВЕРТОН, Нью-Йорк — Индустрия жилищного строительства находится на пороге революции.

По крайней мере, так это видит Кирк Андерсен. Он только что использовал технологию 3D-печати, чтобы построить дом на Лонг-Айленде площадью 900 квадратных футов. Он собирается построить еще один дом — первый дом в США, напечатанный на 3D-принтере, который будет продаваться населению.

Новый дом будет немного больше — 1500 квадратных футов, в нем будут три спальни, две ванные комнаты и гараж.Его цена составляет чуть менее 299 000 долларов, что примерно вдвое дешевле сопоставимого недавно построенного дома в этом районе.

Спрос зашкаливает.

«К тому времени, как я выйду из этого дома, у меня будет 20 электронных писем, 20 голосовых сообщений и 20 текстовых сообщений, и к тому времени, когда я смогу ответить на них, у меня будет еще 20 электронных писем, 20 текстовых сообщений и 20 голосовых сообщений, так что это без перерыва «, — сказал Стивен Кинг, агент по недвижимости.

Андерсен — операционный директор SQ4D, нью-йоркской компании, в которой работает всего лишь дюжина сотрудников.В то время как другие компании напечатали на 3D-принтере небольшие конструкции, которые используются для размещения бездомных, фирма Андерсена является первой компанией, использующей эту технологию специально для рынка продажи.

«Мы начали производить небольшие настольные 3D-принтеры и пришли к мысли, что нам необходимо подорвать рынок жилья и строительную отрасль», — сказал Андерсен.

Итак, они расширили свой принтер, так называемую автономную роботизированную конструкционную систему. После продолжительных испытаний они напечатали фундамент, внутренние и внешние стены и водопроводы для модельного дома всего за два дня.

Внешний вид дома, напечатанный на 3D-принтере

Дайан Олик | CNBC

Это похоже на массивный носик, выдавливающий бетонную зубную пасту длинными рядами, но в результате получается невероятно прочная, прочная структура. Необработанные стены немного напоминают бетонный вельвет, но их можно сглаживать в зависимости от вкусов покупателя.

Для его постройки требуется мало труда, а цена низкая — два потенциально привлекательных момента, поскольку отрасль сталкивается с серьезной нехваткой рабочей силы и высокими материальными затратами.

Недавний скачок цен на пиломатериалы сильно ударил по строителям. Согласно новой оценке Национальной ассоциации домостроителей, это добавило около 26000 долларов к стоимости строительства среднего дома. Бетон намного дешевле.

Покупатели жилья тоже борются с проблемами рынка. Предложение ограничено для покупателей начального уровня, в то время как большая часть роста в наши дни приходится на высокие цены.

«Мы пытаемся строить дома и дома вдвое быстрее и вдвое дешевле», — сказал Андерсен.«Наша прибыль будет выше, и мы сможем показать это с большим количеством проектов, которые мы делаем».

Было непросто получить разрешение на строительство дома для продажи, который находится рядом с моделью. Андерсен сказал, что ему пришлось работать с местными чиновниками, рассказывая им о процессе и возможностях. Он сказал, что правила зонирования района заведомо сложны. Но, добавляет Андерсен, именно поэтому он выбрал место, чтобы быть готовым ко всему в последующих проектах.

Некоторые люди просто смотрят из любопытства, а другие — серьезные покупатели.Джонсоны из Канзас-Сити надеются переехать в Нью-Йорк, где живет их сын.

«С сентября прошлого года мы искали множество домов в двух округах, и найти что-либо по такой цене просто невозможно», — сказал Митч Джонсон.

«И это качество», — вмешалась Пэтти Джонсон.

На дом уже поступило множество предложений, одни от постоянных покупателей, другие от инвесторов. Андерсен сказал, что он также вызвал большой интерес со стороны разработчиков, которые хотят, чтобы он строил жилые дома в 3D.

«Мы построим этот дом, получим в нем нужную семью и начнем историю», — сказал Андерсен. Его фирма, добавил он, сейчас сосредоточена на том, чтобы оставаться на местном уровне и немного расширяться, при этом заглядывая в будущее.

«Но мы хотим переехать в другие штаты, такие как Флорида и Калифорния, и доказать, что это можно сделать где угодно», — сказал он. «Нет предела».

Является ли 3D-печать будущим для строительства домов? | Культура | Репортажи об искусстве, музыке и образе жизни из Германии | DW

Недавно в городе Беккум на северо-западе Германии был открыт первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом.Двухэтажная резиденция, предлагающая 160 квадратных метров (1722 квадратных фута) жилой площади, представляет собой проект, софинансируемый землей Северный Рейн-Вестфалия.

3D-печать можно сравнить с глазурью на торте. Принтер, удерживаемый роботизированной рукой, печатает материал слой за слоем и оставляет места, где предполагается прикрепить двери или окна. Эта многослойная печать дает архитекторам большую гибкость в дизайне, а также в выборе материалов для строительства конструкции.

«Особенность в том, что мы, как проектировщики, имеем гораздо больше свободы с принтером для бетона», — сказал немецкому общественному телеканалу WDR Вальдемар Корте, архитектор, чья компания спроектировала структуру.«Мы действительно можем поиграть с формой».

Творчество и совесть

Экологичные дома итальянских архитекторов TECLA, также сделанные с помощью 3D-принтеров, сделаны из глины. Эти жилые дома, построенные в Масса-Ломбарде, недалеко от Болоньи в Италии, были спроектированы итальянской компанией WASP (World’s Advanced Saving Project) и Mario Cucinella Architects (MCA).

TECLA — аббревиатура от слова «технология» и «глина» — согласно WASP, конструкции полностью построены из местного сырого грунта.

Проект вдохновлен романом Итало Кальвино 1972 года « Невидимые города, », который представляет собой серию бесед между Марко Поло и монгольским императором Хубилай-ханом. TECLA относится к слову «Фекла», которое Кальвино использует в своем романе для описания города, который постоянно строится.

Эти дома, по заявлению компании, являются ответом на чрезвычайную климатическую ситуацию, с которой мы сталкиваемся сегодня в виде миграции и стихийных бедствий.

Круглые конструкции площадью 60 квадратных метров были созданы после изучения местных строительных практик, биоклиматических принципов и использования природных и местных материалов.Это почти безотходный проект, и даже его мебель предназначена для переработки или повторного использования.

Конструкция TECLA может быть построена за 200 часов, говорят ее проектировщики.

Конкретные меры

Немецкий архитектор Вальдемар Корте прогнозирует, что — исходя из текущего быстрого развития технологий — строительство трехмерных домов может стать дешевле, чем традиционные методы строительства в течение следующих пяти лет. «Мы строим намного быстрее», — сказал архитектор, чей дом в Бекуме построили всего за четыре дня.«Нам нужно меньше людей, и это помогает, когда у вас не хватает квалифицированных специалистов в строительной отрасли».

Действительно, инновационные бетонные смеси и падающие цены на принтеры для печати на бетоне сокращают расходы для типографий по всему миру, согласно All3DP, веб-сайту, который специализируется на новостях о 3D-печати.

Российская компания Apis Cor, базирующаяся в Бостоне, например, построила в России в 2017 году дом стоимостью около 10 000 долларов (8 400 евро). Дом площадью 38 квадратных метров вырос за сутки.

Техасская строительная компания ICON, которая занимается строительством недорогого жилья, стремится снизить цену дома до 4000 долларов.

Китайская компания Winsun также побила рекорды, построив 10 домов за один день в 2014 году. Строительство каждого дома стоило около 4800 долларов.

В статье, опубликованной в начале этого года, All3DP перечислил ряд печатных конструкций, которые были произведены по очень низкой цене, и сказал, что большие бетонные принтеры и инновационные бетонные смеси являются движущей силой изменений.

Бетонные смеси, как следует из названия, представляют собой смесь цемента и песка, но многие строители добавляют геополимеры и волокна для армирования.

Лавакрит, разработанный американским архитектором Полом Швамом, представляет собой смесь измельченной красной вулканической породы, цемента и воды. Он может выдерживать экстремальные погодные условия.

Компания ICON недавно построила серию напечатанных на 3D-принтере домов в мексиканском штате Табаско, который в начале этого года пережил землетрясение силой 7,4 балла. Дома почти не пострадали.

Необычные решения

Многие напечатанные на 3D-принтере конструкции сегодня предлагают оптимальное сочетание креативного дизайна и экологически чистых материалов, которые можно построить быстро и с существенно низкими затратами.

Американская благотворительная организация New Story использует эти функции для финансирования и строительства жилищных проектов в Южной Америке.

На данный момент НПО помогла профинансировать более 2300 домов в Мексике, Боливии, Гаити и Сальвадоре. «Вместо того, чтобы ждать мотивации для получения прибыли, которая принесет успехи в строительстве на Глобальный Юг, мы стремимся внедрять инновации, такие как 3D-печать для дома, которая может стать мощным инструментом для искоренения бездомности», — заявила главный операционный директор New Story Александрия Лафси.

В Германии строители также начинают осознавать, что 3D-печать может быть вариантом устранения существующих узких мест в строительной отрасли страны и решения проблемы нехватки жилья.

Пока что новая технология не нашла себе опоры в Германии: только два дома построены по технологии 3D-печати из 300 000 квартир, построенных в стране в 2020 году.

Интерьер нового дома в немецком Беккуме.

Но компании надеются.«Мы считаем, что 3D-печать найдет рынок, прежде всего, в сборных конструкциях», — сказал Феликс Паклеппа, глава Zentralverband Deutsches Baugewerbe (Центральная ассоциация немецкой строительной индустрии), добавив, что различные детали могут быть напечатаны в заводских цехах, а затем отгружен на стройплощадки.

Между тем, такие компании, как ICON, уже переместили свое внимание на космос, где их архитекторы сотрудничают с Bjarke Ingels Group (BIG) и NASA, чтобы создать автономные строительные конструкции на Луне для дальнейших исследований и «представить первый дом человечества на другом конце света». Мир.«

3D-домов, печать которых занимает 24 часа и менее 4000 долларов

• В марте прошлого года компания по 3D-печати Icon построила крошечный дом площадью 350 квадратных футов, который обошелся в 10 000 долларов и построил его всего за 48 часов.
• Компания была уверена, что сможет напечатать более крупную структуру всего за 24 часа за еще меньшие деньги — около 4000 долларов — поскольку принтер не работал на полной скорости.
• Через год после выпуска прототипа Icon продает обновленную версию своего 3D-принтера.

Дома для печати представляют собой последнюю волну строительства, но они не всегда дешевы или просты в строительстве.

В марте жилищная некоммерческая организация New Story из Сан-Франциско и компания Icon, занимающаяся разработкой 3D-принтеров, бросили вызов этим стереотипам, построив крошечный дом стоимостью 10 000 долларов всего за 48 часов.

Icon назвал это здание «первым разрешенным домом в Америке, напечатанным на 3D-принтере».

Подробнее: Французская семья только что стала первой, кто постоянно живет в доме, напечатанном на 3D-принтере

Дом площадью 350 квадратных футов был намного дешевле, чем средний крошечный дом, цена которого колеблется в районе 25000 долларов, но часто может достигать шестизначной суммы.До использования технологии 3D-печати New Story потребовалось восемь месяцев, чтобы построить 100 домов, каждый стоимостью около 6000 долларов.

Во время разработки прототипа принтер Icon, известный как Vulcan, работал только со скоростью 25%. Это вселило в компании уверенность в том, что они смогут построить дом площадью от 600 до 800 квадратных футов всего за 24 часа за 4000 долларов или меньше.

Когда дело доходит до строительства дома среднего размера — около 2 000 квадратных футов — экономия не столь значительна. Через год после выпуска своего прототипа за 10 000 долларов в Остине, штат Техас, Icon сообщил Wall Street Journal, что печать дома площадью 2 000 квадратных футов будет стоить около 20 000 долларов.

Еще более примечателен тот факт, что модернизированный принтер компании Vulcan II теперь доступен для покупки и вскоре может быть использован для изготовления недорогих домов в таких местах, как Остин и Латинская Америка.

Первая 3D-модель

Icon дает представление о том, что машина может производить в будущем. Взглянем.

Mighty Buildings могут печатать дома, даже крышу.

На складе в Окленде, Калифорния, 20-футовый принтер недавно напечатал на 3D-принтере каркас крошечного дома — не только стены и пол, но и потолок и крыша, и свесы.На печать дома ушло в общей сложности 24 часа; аналогичные дома скоро будут доставлены на приусадебные участки в близлежащие города.

Mighty Buildings, стартап, который разработал технологию печати дома, говорит, что, автоматизируя большую часть процесса строительства, он может сделать дома более доступными. По сравнению со средним домом в Калифорнии, новые дома стоят на 45% меньше. Они также дешевле в строительстве, чем другие дома заводской постройки.

[Фото: Mighty Buildings] Компания не первая начала использовать 3D-принтеры для строительства домов; В этом году в Мексике завершается строительство целого квартала домов, напечатанных на 3D-принтере.Но поскольку новый процесс позволяет печатать больше элементов дома — дома в Мексике используют 3D-печать только для стен и пола, — это помогает еще больше снизить затраты. «Как только вы можете производить не только стены, но и пол и потолок, это позволяет сэкономить огромное количество часов, особенно рабочих часов, которые очень дороги», — говорит Слава Солоницын, генеральный директор и соучредитель Mighty Buildings. Компания автоматизирует до 80% всего процесса строительства. Все остальное, включая окна, водопровод и электричество, производится на месте.«Контейнер для ванной» изготавливается другим поставщиком вручную и затем устанавливается отдельно.

[Изображение: Mighty Buildings] Это особенно полезно в Калифорнии, где строительство особенно дорого, а в строительной отрасли не хватает рабочих. «Мы не пытаемся заменить рабочую силу», — говорит Сэм Рубен, директор по устойчивому развитию Mighty Buildings. «Мы пытаемся решить проблему нехватки рабочей силы, особенно квалифицированной в строительном секторе.. . На самом деле он предназначен для облегчения и ускорения их работы и увеличения пропускной способности, чтобы в конце дня, надеюсь, у них действительно было больше работы, а не меньше. Просто будет меньше работы на единицу, но больше работы в целом для большего количества единиц, чтобы вывести все эти дома на рынок и закрыть этот разрыв в доступности ». Согласно отчету института McKinsey в 2016 году, штату необходимо построить 3,5 миллиона домов к 2025 году — беспрецедентные темпы строительства — для удовлетворения спроса и снижения стоимости жилья.

Хотя можно было бы печатать дома на месте, компания заявляет, что более эффективно работать на заводе, где строительство может происходить круглый год в контролируемой среде. Этот процесс занимает гораздо меньше места, чем другие сборные конструкции, которые обычно используют несколько станций на сборочной линии. Компания стремится строить небольшие фабрики на городских рынках, которые она обслуживает, в конечном итоге сотрудничая с застройщиками, которые будут размещать крупные заказы на дома, а не разовые продажи потребителям.Здания могут быть разрешены на уровне штата (например, в настоящее время они легальны в Калифорнии) и могут производиться серийно, хотя технология также позволяет легко настраивать каждый дизайн с помощью программного обеспечения.

[Фото: Mighty Buildings] Стартап, который стартовал из скрытности сегодня и окончил технический ускоритель Y Combinator в 2018 году, разработал синтетический легкий каменный материал, похожий на кориан, материал, который иногда используется в столешницах. Когда материал напечатан и подвергается воздействию света, он вызывает реакцию, которая немедленно затвердевает.«Он буквально замерзает в воздухе», — говорит Солоницын. Он может выдерживать собственный вес, что позволяет печатать горизонтально в воздухе. (Демонстрационное видео с прототипом дома показывает, как рабочие добавляют опору для крыши, но компания объясняет, что она добавила это для избыточной безопасности, и по мере того, как должностное лицо, выдающее разрешение, станет более комфортно с новым методом, будущие дома могут быть напечатаны без этого дополнительного шага. .)

Такое строительство также имеет экологические преимущества. Типичная стена может состоять из дюжины материалов; Mighty Buildings использует единый материал, предотвращающий отходы (каналы для установки водопровода и электричества печатаются как часть процесса).Форма дома также делает его более энергоэффективным. «С точки зрения экологичности, возможность печатать крышу и полы, а также стены позволяет нам создавать монолитные оболочки, которые повышают воздухонепроницаемость, уменьшают тепловые утечки и повышают общую энергоэффективность конструкции, делая действительно легко соответствовать калифорнийским стандартам нулевой чистой энергии », — говорит Рубен. «Мы даже можем перейти от этого к« Пассивному дому »и другим стандартам, которые лежат в основе того, что может обеспечить энергоэффективность.

Компания строит дома самых разных размеров, от студии площадью 350 квадратных футов (от 115 000 долларов США, включая сборы за разрешение, фундаментные работы, доставку и другие этапы, в результате чего общая сумма достигает 223 000 долларов США) до дом с тремя спальнями, двумя санузлами. Сначала он ориентирован на рынок дополнительных жилых домов на задворках в Калифорнии, где быстрее получить разрешения и начать строительство, чем на пустых участках. Первые дома, которые они продают, не напечатаны полностью на 3D-принтере — у них традиционная крыша, но к следующему году компания планирует перейти на полностью трехмерную печать каждого дома.

Но этот процесс также можно использовать в больших частных домах, и в настоящее время компания работает над материалом, который также можно использовать в многоквартирных домах. «Мы активно разрабатываем армированную волокном версию нашего материала, которая уже демонстрирует предварительные структурные свойства, аналогичные свойствам стали», — говорит Рубен. «Мы очень рады, что это откроет возможность перехода к многоэтажным и многоквартирным домам, потому что мы понимаем, что для решения проблемы кризиса доступности жилья в городских районах потребуется плотность населения и способность стать вертикальным.”

Correction : Мы обновили эту статью, чтобы уточнить, что объекты, которые сейчас строятся Mighty Buildings, не полностью напечатаны на 3D-принтере, но в следующей итерации будет.

Построить 3D-дом? Флорида может стать основным рынком, на котором можно нажать кнопку «печать» | Мнение

Менеджер по производству Mighty Buildings Йонах Нафтали демонстрирует машину, которая заполняет напечатанные на 3D-принтере стеновые панели изоляционной пеной в среду, 17 марта 2021 года, в Окленде, штат Калифорния.По заявлению компании, принтер может производить всю внешнюю оболочку дома-студии или отдельные стеновые панели, которые можно легко собрать с помощью простых инструментов. Mighty Buildings в настоящее время производит студии на заднем дворе площадью 350 квадратных футов, известные в отрасли как «дополнительные жилые единицы», которые можно использовать в качестве дополнительных спален, игровых комнат, тренажерных залов или домашних офисов.

Терри Чеа

AP

По мере роста цен на строительные материалы, влияющего на строительство нового жилья во Флориде, новая форма строительства вырисовывается в качестве потенциального средства для обеспечения покупателям жилья доступа к новым домам, в которых они нуждаются — и могут себе это позволить.

От Флориды до Калифорнии строятся дома и сообщества, напечатанные на 3D-принтере, как экспериментальные жилые дома, демонстрирующие возможности альтернативного строительства.

В Риверхеде, штат Нью-Йорк, печатный дом с двумя спальнями и двумя ванными комнатами был продан через Zillow на уровне 299 999 долларов и в какой-то момент был самым просматриваемым домом в Интернете. Начинающие компании и разработчики, стремящиеся разрушить индустрию, представляют себе сообщество в пустынном ландшафте недалеко от Палм-Спрингс, где они планируют построить то, что они называют первым в стране районом домов, напечатанных на 3D-принтере.

Это первый в Мексике район, напечатанный на 3D-принтере, для семей, которые живут всего на 3 доллара в день.

Неудивительно, что эти компании смотрят на Флориду как на главную цель для районов будущего, напечатанных на 3D-принтере. Флорида, третий по численности населения штат и один из самых быстрорастущих в стране, является предпочтительным местом для внедрения этой новой технологии. В июле в Таллахасси началось строительство первого дома, напечатанного на 3D-принтере. Ожидается, что дом с тремя спальнями и двумя ванными комнатами будет продан по цене от 175 000 до 200 000 долларов.

Кроме того, скорость и простота 3D-печати домов могут быть полезны при проведении кампаний по быстрому восстановлению в результате ураганов или других стихийных бедствий.Безусловно, экономические выгоды от домов с трехмерной печатью заманчивы.

Дополнительным преимуществом домов, напечатанных на 3D-принтере, является их стоимость. Компании, занимающиеся разработкой и строительством 3D-домов, утверждают, что стоимость строительства дома может быть снижена на 30-40% по сравнению с традиционными методами строительства. Печать интерьеров и экстерьеров может составлять от 12 до 24 часов; затраты на рабочую силу также снижаются, поскольку требуется меньше рабочих. В целом печать на бетоне сокращает время производства с месяцев до дней и упрощает процесс строительства.

Тем не менее, закон должен наверстать упущенное.

Строительство дома с помощью 3D-печати сильно отличается от стандартных методов строительства. Строительный кодекс Флориды и отрасль недвижимости должны учитывать этот факт.

Во время трехмерного процесса текущего и наиболее распространенного метода бетон и различные добавки предварительно смешиваются, чтобы их укладывать в основу, которая была бы похожа на зубную пасту, выходящую из тюбика. Затем смесь затвердевает, образуя бетонную конструкцию.

В одном из текущих прототипов 3D-принтер представляет собой негабаритный передвижной принтер размером от 10 X 10 футов до 100 x 100 футов, расположенный в центре строительной площадки, изнутри изготавливающий бетонные стены и крышу.В другом прототипе принтер находится на металлическом каркасе над строительной площадкой и перемещается в двухмерном квадрате, печатая несущие стены.

Процесс прост; он уже используется для строительства небольших сооружений, таких как барбекю и фонтаны.

Однако, чтобы быть действительно жизнеспособной альтернативой строительству во Флориде, он должен обладать статической прочностью, чтобы противостоять ураганам, как того требует Строительный кодекс Флориды, или должен развиваться, чтобы на него можно было заливать арматурные конструкции, аналогичные существующим методам строительства.

С этой целью организации, запрашивающие разрешение на строительство домов с 3D-печатью во Флориде, Комиссия по строительству Флориды и отрасль недвижимости — все должны понимать процесс и работать над внедрением соответствующих кодексов, руководящих принципов и правил для утверждения этого процесса. Кроме того, чтобы иметь значимые правила для этой технологии, юристы должны понимать процесс добавления и печати.

Как и любой другой новый строительный процесс, обещание лучшего и более дешевого строительства необходимо будет сопоставить с риском строительных дефектов или другими методами строительства, которые могут быть более дешевыми, но более простыми в реализации, такими как сборные дома, которые создаются за пределами строительной площадки, но устанавливаются. на месте.

Хотя технология 3D-печати все еще находится на стадии прототипа, домашнее строительство кажется неизбежным, поскольку процесс становится все более продвинутым, более простым, дешевым, надежным и последовательным. Креативность и изобретательность этих начинающих компаний в конечном итоге заявят о себе в процессе строительства дома.

Однако профессионалы в частном и государственном секторах должны будут гарантировать, что покупатели домов получат не только выгоду от повышения цены на дома, но и выгоду от надзора за процессом, чтобы гарантировать безопасность и эффективность домов, напечатанных на 3D-принтере.

Луи Аршамбо — сертифицированный советник юриста по недвижимости и вице-председатель группы по недвижимости в юридической фирме Saul Ewing Arnstein & Lehr в Майами. Это авторская статья, написанная для раздела «Моя точка зрения» журнала Business Sunday в Miami Herald. Высказанные мнения не обязательно отражают точку зрения газеты.

Дом, напечатанный за несколько дней: фирма из Нью-Йорка выводит 3D-печать на новый уровень

(Рейтер) — Большинство домов строятся блок за блоком или кирпич за кирпичиком.Но демонстрационный дом в Калвертоне, штат Нью-Йорк, был построен сканированием за сканированием — его стены были сделаны с использованием гигантского трехмерного принтера.

Демонстрационный дом был построен строительной фирмой SQ4D, чтобы показать общественности и промышленности, что возможно. Теперь компания выставляет на продажу один дом — дом, который еще предстоит построить в соседнем городе Риверхед, который был выставлен на продажу на сайте Zillow за 299 000 долларов.

С отдельным гаражом дом будет занимать около 1400 квадратных футов (130 квадратных метров).Фундаменты, фундамент и плита, а также стены будут полностью выполнены на 3D-принтере.

«Мы инструктируем машину обходить и следовать вашему плану этажа на каждом проходе. Мы постоянно развиваемся, — сказал Кирк Андерсен, операционный директор SQ4D.

Андерсен и его коллеги должны были спроектировать и построить собственный принтер, чтобы осуществить свою мечту размером с дом.

«Мы взяли идею пластмассового настольного 3D-принтера и хотели сделать его намного больше и изготавливать из бетона», — сказал Андерсен.

«Мы устанавливаем дорожки на каждой стороне конструкции, где планируем печатать. Мы устанавливаем наш гигантский портал, наш крупногабаритный принтер перемещается взад и вперед, выдавливая эти слои один за другим, складывая, создавая все ваши стены ».

Андерсен сказал, что фактическое время печати стен заняло около 48 часов, что составляет часть общего восьмидневного процесса строительства всего дома.

Это значительно быстрее и в целом примерно на 30% дешевле, чем дома, построенные с использованием стандартных методов строительства, сказал он, когда рабочие должны буксировать и складывать блоки вручную.

«Мы приходим с принтером. Мы можем заменить трудозатрат этих ребят и выдавливать бетон намного быстрее, чем они кладут кирпичи », — сказал он.

Не все в строительной отрасли в восторге от этой перспективы, и этот процесс получил неоднозначные отзывы, сказал он, с некоторым скептицизмом, особенно со стороны старых мастеров.

«Я думаю, что люди просто не готовы к тому, как это изменит строительство», — сказал Андерсен. «Это начало. Здесь это всего лишь верхушка на поверхности.

Репортаж Reuters TV, автор — Розальба О’Брайен; Редакция Маргариты Чой

3D-печатный дом демонстрирует возможное доступное жилищное решение | Virginia News

Мэри ЭЛИС РАССЕЛ, Richmond Times-Dispatch

Ричмонд, Вирджиния (AP) — В Вирджинии приходит революционный способ строительства домов, который может стать потенциальным решением для строительства более доступных домов.

Возможно, вы слышали о 3D-принтере, который производит небольшие пластиковые изделия для кукольной мебели и моделей, но 3D-принтеры также могут создавать проекты в натуральную величину, включая дом площадью 1550 квадратных футов, запланированный в Южном Ричмонде.

Дом с тремя спальнями и двумя ванными комнатами на 217 Carnation St., недалеко от автомагистрали Midlothian Turnpike, станет первым домом в Вирджинии, частично построенным с использованием 3D-принтера, а не древесины. Работы начались на этой неделе и должны быть завершены осенью.

Построение наружных стен дома с использованием гигантского принтера отличается от традиционного строительства, но это легче понять, чем вы думаете, сказал Эндрю Маккой, директор Центра жилищных исследований штата Вирджиния в Технологическом институте Вирджинии, одного из партнеров компании. проект строительства дома.

Политические карикатуры

«Это действительно похоже на то, как мы строим слоеный пирог», — сказал Маккой о процессе строительства стен с использованием системы 3D-печати, в которой бетон кладется друг на друга.

«Это слой за слоем, и, как слоеный пирог, вы должны беспокоиться о согласованности каждого уровня», — сказал он. «Вы должны беспокоиться о том, как вы собираетесь это закончить. Вы должны позаботиться о том, чтобы все ингредиенты были приготовлены, но выпечка — самая важная часть.”

Использование технологии 3D-печати в жилищном строительстве быстрее, дешевле и экологичнее, чем при традиционном строительстве, и более энергоэффективно после того, как дом построен, говорят эксперты.

По словам Сьюзан Дьюи, генерального директора Virginia Housing, некоммерческого агентства жилищного финансирования, которое предоставило гранты для 3D-проекта, использование этой технологии могло бы обеспечить потенциальное решение проблем с доступным жильем, от которых страдает государство. полиграфический проект.

«Одно из серьезных препятствий, которое мы сейчас обнаруживаем, — это запасы», — сказал Дьюи, отметив растущую потребность в более доступном жилье в штате.«Это домовладение, это аренда, и мы должны иначе думать о жилье».

По данным Virginia Housing, трехмерное строительство должно быть более доступным способом строительства домов при снижении затрат как минимум на 10 долларов за квадратный фут по сравнению с домами, традиционно построенными из древесины.

«Есть надежда, что мы сможем произвести дома стоимостью от 180 000 до 190 000 долларов, и мы сможем продать их по цене от 210 000 до 220 000 долларов», — сказал Маккой.

Цена продажи в этом диапазоне «очень доступна для этого района, особенно с учетом того, что вы наблюдаете рост цен на рынке Ричмонда», — сказал Крис Томпсон, директор по стратегическому жилью Virginia Housing.

По данным Ассоциации риэлторов Ричмонда, средняя продажная цена — половина домов продается по более высокой цене, а половина — дешевле — в районе Ричмонда в течение первых трех месяцев 2021 года составила 310 000 долларов, что на 16% больше, чем год назад.

Продажа большего количества домов по более доступной цене важна в регионе Ричмонд, где 66% жителей зарабатывают менее 30% среднего дохода в этом районе, который в 2019 году составлял 86 400 долларов на семью из четырех человек; Тем не менее, по данным Партнерства по доступности жилья, в 2019 году эти жители платили за жилье более 50% своего дохода.

Грета Харрис, президент и главный исполнительный директор Better Housing Coalition, некоммерческой застройщика доступного жилья из Ричмонда, заявила, что дом на Carnation Street, вероятно, будет продан тому, кто зарабатывает от 75% до 80% среднего дохода семьи в регионе.

The Better Housing Coalition, которая является частью партнерства по проекту 3D-дома, собирает деньги, чтобы помочь покупателю с помощью авансового платежа, сказала она.

Организация вместе с проектом: HOMES, жилищная некоммерческая организация из Ричмонда, будет работать вместе, чтобы определить домовладельца, который мог бы купить 3D-дом, а также помочь в координации местных разрешений, зонирования и страхования для проекта.

(звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка)

Чтобы помочь сократить разрыв в жилищном строительстве, Дьюи надеется, что в будущем в районе Ричмонда будет напечатано больше 3D-домов, но планов пока нет. сделал еще.

Тем не менее, несколько домов в других местах Вирджинии планируется построить с использованием этой технологии.

Этой осенью планируется построить дом в округе Джеймс-Сити, а пять домов планируется построить в компактном районе на Восточном берегу. Эти дома на восточном берегу будут иметь размер от 500 квадратных футов до 1300 квадратных футов.

Внутренние и внешние стены домов в Вильямсбурге и на Восточном берегу будут изготовлены на 3D-принтере, в то время как только внешние стены дома на Гвоздик-стрит в Ричмонде будут сделаны на 3D-принтере.

«Для этого дома, над которым мы работаем в Ричмонде, цель — что-то очень доступное, похожее на любой другой дом», — сказал Закари Маннхаймер, основатель и генеральный директор Alquist 3D, строительной компании 3D-печати, которая купила принтер для проэкт.

Использование 3D-технологий в домах в Ричмонде и других городах штата стало результатом партнерства, созданного Virginia Housing с другими организациями для реализации этого проекта.

Virginia Housing, квазигосударственное агентство, ранее называвшееся Управлением жилищного строительства штата Вирджиния, предоставило Центру жилищных исследований штата Вирджиния грант в размере 500 000 долларов США для реализации проекта.

Центр жилищных исследований передал большую часть гранта компании Alquist 3D на покупку принтера датского производителя COBOD.

3D-принтер стоил 370 000 долларов, но дополнительные предметы, такие как миска для смешивания, повысили общую цену до 430 000 долларов, сказал Томпсон из Virginia Housing.

Группа строительства и развития RMT, которая будет выполнять более простое и традиционное строительство домов, также участвует в партнерстве, помимо проекта: HOMES и Better Housing Coalition.

(звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка) (звездочка)

Прототип стены был изготовлен на месте в прошлый четверг, чтобы убедиться, что соотношение ингредиентов воды и цемента было правильным.Стену снесли кувалдами после того, как она зажила.

Фундамент дома был сделан в прошлую пятницу, сказал Томпсон.

С раннего понедельника принтер начал делать настоящие внешние стены дома.

Бетон выходит через сопло, прикрепленное к принтеру.

Затем принтер медленно следует определенному шаблону, который был создан из 3D-модели на компьютере. Затем стена сглаживается другой насадкой, к которой прикреплен скребок.

Печать дома более рентабельна как в процессе строительства, так и в долгосрочной перспективе, сказал Маккой из Исследовательского центра жилищного строительства штата Вирджиния.

Это связано с тем, что используемый бетон намного более доступен, чем пиломатериалы, которых в последние месяцы не хватало.

В этом году резко выросли и расходы на пиломатериалы.

Принтер построил стены за следующие несколько дней, сказал Томпсон.

Процесс, как правило, занимает от 12 до 15 часов, если проводится сразу, но процесс должен выполняться рано утром или поздно ночью, чтобы убедиться, что температура не влияет на смесь, сказал он.

После того, как процесс будет доведен до совершенства, на объекте потребуются всего два или три подрядчика для наблюдения за процессом печати, сказал он.

«Это сильно отличается от ситуации, когда вам нужно иметь здесь бригаду подрядчиков, которые одновременно занимаются каркасом», — сказал Томпсон. «Мы увидим значительное сокращение (количества) рабочей силы».

Бетон, используемый для стен, также лучше подходит для суровых погодных условий, таких как торнадо и ураганы.

Материал сохраняет температуру, поэтому нагрев и охлаждение дома обходятся дешевле.

alexxlab