3D дом: как их строят и почему им пророчат большое будущее? 7 реальных домов, в которых уже живут

Содержание

«Мы меняем архитектурное будущее нашей страны». Кто быстрее — строители или 3D-принтер

Робот или человек?

Окраины Ставрополя последние несколько лет разрастаются и в ширину, и в высоту. Часть районов массово застраивают многоквартирными домами, в других обосновались любители уединения и самостоятельности — там предпочитают частные дома. В одном из таких районов появились два внешне очень похожих здания. Первое — оштукатуренное, мягкого голубого цвета и с закругленными углами. Второе — с кирпичной отделкой.

«У меня есть одна шутка — «проверьте, не построен ли ваш дом с помощью 3D-принтера», — улыбается соучредитель компании «Смарт билд» Илья Медведев. — Мы по одному и тому же проекту возвели два одинаковых дома. Один возведен из шлакоблока, правильнее его назвать отсевоблок. Утеплили его, сделали облицовку из кирпича. Второй дом построили с помощью 3D-принтера, утеплили его и отштукатурили».

Если бы не внешняя отделка, то дома действительно были бы очень похожи. Но шутка пока больше веселая, чем актуальная, — подобных домов в стране слишком мало. «Есть в России подобный дом, около 36 квадратных метров. Это можно назвать домиком или подобием квартиры. У нас все сделано с широкой душой — купили земельный участок, выстроили полноценный дом», — отмечает Медведев.

Компания занимается производством строительных принтеров — тех самых роботов, которые печатают дома. Для расширения возможностей и отработки процессов технику тестируют «в поле». С двумя одноэтажными домами решили провести эксперимент — по одному и тому же проекту работали бригада строителей и робот. В итоге люди построили дом за три месяца, робот — за один. При этом трудился он в расслабленном режиме, часто отдыхал, в общем, за скоростью не гнался.

Вообще, принтер мог напечатать дом за четверо суток — общее время работы составило 60 машино-часов. Он построил полноценный монолитный пенобетонный дом без холодных швов (непрерывная заливка бетона горизонтальными слоями с перекрытием слоев до их затвердевания). Строители возводили свой дом из отсевоблока — самого дешевого материала для коробки дома.

Точка в инновации

В своем микрорайоне дом, напечатанный на 3D-принтере, уже знаменит. «Застройка здесь идет большая, ориентиров значительных еще не так много. Но наш дом уже стал таким ориентиром — многие местные теперь часто говорят: ну там, где 3D-дом. Мы сделаем красивую табличку, что это первый дом в СКФО, построенный на 3D-принтере. Несмотря на то что дом молодой, у него уже есть история», — говорит Илья Медведев.

При строительстве обоих домов в компании сомневались, на чем сделать акцент — на том, что дом не такой, как остальные, или, наоборот, на том, что он абсолютно неотличим от других. Решили держаться «золотой середины» — внешнюю отделку здания провели, но внутри не стали прятать дверные откосы — в них видны слои, по которым работал принтер.

«Это сделано специально, чтобы демонстрировать его застройщикам, которые находятся под влиянием скепсиса потребителя. Они говорят, что не все потребители захотят жить в таком доме. Здание соответствует всем требованиям, уже введено в эксплуатацию, прошло все этапы проверки», — поясняет Илья Медведев.

Соучредитель компании «Смарт билд» Илья Медведев

Разговор прерывает риелтор, приехавший сфотографировать дом, чтобы демонстрировать его покупателям. Он так торопится, что не успевает даже представиться. На вопрос, испытывает ли он настороженность по поводу необычного метода строительства дома, мужчина отрицательно мотает головой и спешит внутрь. «Это же, наоборот, преимущество, такой дом один, и он останется таким — потому что всегда будет первым», — на бегу выражает свое мнение риелтор.

В строительстве инновационного дома использовали привычный пескобетон. Его не нужно испытывать, к нему есть все ГОСТы и требования, в соответствии с которыми он и использован. Изменился только способ укладки.

«На самом деле внутри принтер позволил интереснее организовать пространство, убрать промежуточную балку, создать простор. Полукруги внутри создают ощущение комфорта. Внутренне человек к острым углам в помещении относится негативно, они как бы рассекают пространство», — отмечает Илья Медведев.

Дом стал завершением инновации — все отработано и готово к серийной работе. «Это теперь просто новая технология. Пока были испытания, мы что-то пробовали, можно было называть это инновацией. По факту мы уже построили дом, в котором можно жить. Это точка в инновации», — заявляет Илья.

Время первых

«Смарт билд» не намерен на этом останавливаться. Ранее компания построила первое в России двухэтажное здание, напечатанное на 3D-принтере. Робот успешно справился со своей задачей — в павильоне местного индустриального парка появилось инновационное офисное здание. «Оно уже отделано, используется, ярко демонстрирует звукоизолирующие технологии», — доволен результатами Илья.

Офисное здание для своей компании заказал предприниматель Василий Блазнов, который работает на территории индустриального парка. Предприятию требовалось расширение числа рабочих мест, решением могло стать строительство двухэтажного здания прямо в промышленном павильоне. Сотрудники работают в построенном офисе уже почти год.

«Идея строительства офиса на 3D-принтере показалась интересной — не требовалось выстраивать сложную логистику по подвозу материалов, строителей. Проект полностью отвечает всем требованиям, которые мы предъявляли. Здание отличается от любого другого только формой — мы сделали закругленные углы. Для нас важной была звукоизоляция, поскольку здание находится рядом с действующими промышленными производствами. Оказалось, что сотрудники могут спокойно работать, лишний шум не отвлекает. Было интересно в первое время, что здание напечатали на принтере, но в целом уже привыкли. Для нас это уже обыденность, можно сказать», — прокомментировал Блазнов.

Вторым «первым» стал одноэтажный жилой дом. Третьим «первым», возможно, станет еще один проект — двухэтажный жилой дом в другом районе города. Уже сейчас, на этапе строительства, он издали отличается от соседних зданий. Строительная площадка окружена металлическими «руками» 3D-принтера, на соседних площадках — шум, движение и строители. При появлении людей на площадке с 3D-принтером все начинают присматриваться и оглядываться.

«Здесь дом тоже уже стал ориентиром — тоже говорят: а, это тот самый 3D-дом», — смеется Илья. На строительной площадке уже возведен первый этаж — помимо самой коробки, робот старательно послойно выводит и дополнительные элементы. Например, уже готова ниша под электрокамин, ниши под бытовую технику на кухне, даже небольшая хозяйственная ниша рядом с лестницей. Кстати, лестница тоже «растет» вместе с домом — и ее принтер печатает послойно.

«Мы работаем над тем, чтобы дооснастить принтер «головой», которая сможет печатать полимерпесчаным составом, это очередная революция. Берем отходы пластика, смешиваем со специальным песком, дробленым стеклом — получаем полимерную композицию. Мы сможем воссоздавать изделия других свойств. Мгновенное схватывание позволит делать большие конструкции — например, сразу печатать арку, балясины, объекты внутри помещения», — поясняет представитель компании.

Архитектурное будущее

Для обычных людей главными преимуществами напечатанных на принтере домов могут стать скорость возведения и меньшая стоимость. Но специалисты считают основными достоинствами другие аспекты. Например, для дальних территорий и районов с длинными зимами такой робот полезен тем, что работает круглосуточно.

«Он может работать на сложном рельефе, куда подвозка материалов затруднительна. Есть дальние регионы с низкими температурами, где погодное «окно» для строительства очень маленькое. Там стоит задача — за короткий период построить как можно больше. Только заложат фундамент — и уже морозы. Принтер, в отличие от людей, может работать круглосуточно. Просто меняются люди, которые присматривают за его работой», — рассказывает Илья.

Еще одно безусловное преимущество строительного робота — он предельно точен, педантичен, невозмутим, он не может «встать не с той ноги» и не подвержен дурным привычкам. «Благодаря принтеру мы можем сделать еще точнее соответствие ГОСТам. В плане сейсмики — принтер может дать послабление там, где оно нужно, сделать усиление там, где нужно. Все это делается без ошибок, потому что машина не ошибается. И это на каждом слое. То есть фактически мы получаем контроль качества в каждом слое, а не просто визуально глянул, а вглубь не видно», — отмечает Илья Медведев.

Еще одна небольшая, но крайне важная деталь — принтеру подвластны практически любые формы. «Он может возводить коммуникационные сооружения, сложные специальные конструкции. Можно печатать заборы, маленькие строения, даже восстанавливать памятники архитектуры. Мы меняем архитектурное будущее нашей страны, оно может измениться до неузнаваемости. Мы «развязываем руки» архитекторам, даем им больше возможностей для фантазии и для реализации их задумок», — перечисляет разработчик идеи.

В планах компании — завершить строительство двухэтажного жилого дома, есть уже идеи насчет печати многоквартирного дома на 3D-принтере. Пока эти инновации еще не перешли в статус «новых технологий». Но покупателям частных домов в некоторых регионах уже пригодится шутка про «не напечатан ли ваш дом на 3D-принтере» — строительные роботы скоро появятся в Москве, Санкт-Петербурге, Крыму, Магнитогорске, Белогорске и на Алтае.

Надежда Колосова

Теги:

Северный КавказСтавропольский крайЭкономика

репортаж про строительную 3D-печать в России

Новости

Подпишитесь на автора

Не хочу

Youtube-канал «Малоэтажная страна» выпустил подробный сюжет про компанию «AMT-Спецавиа» — ведущего российского разработчика и производителя строительных 3D-принтеров, базирующегося в Ярославле и успешно работающего на российском и зарубежных рынках. Рассказчиком выступает руководитель предприятия Александр Маслов.

В уже реализованных проектах АМТ-Спецавиа печатала дома как поверх фундамента, так и блоками в цеховых условиях. В ролике Александр проясняет этот момент, связанный среди прочего с погодными условиями.

«Если мы печатаем префаб в цехе, то [процесс] никак не зависит от погодных условий. И зимой, и летом примерно одна температура, и это хорошо. Когда ты печатаешь на фундаменте (что прельщает всех, потому что это исключает этап сборки, а это довольно серьезное время и деньги), то тут, конечно, погодные условия влияют. Строительный сезон, как правило, с весны до осени. Тяжело печатать в очень сильную жару, потому что длинные, тонкие бетонные стенки начинают растрескиваться. Для этого в бетон вводятся различные добавки или печать переносится на более удобное ночное время. Удобные температуры — это с весны до осени, примерно от 5°С до 25°С. Конечно, очень сильно влияют осадки и сильный ветер — парусность у конструкции все равно есть, и немного есть смещение печатаемых слоев. Слабый дождь — не помеха, в сильный дождь сырой бетон будет размываться, поэтому за погодой надо следить. Как правило, за полтора часа до приближения грозового фронта печать прекращаем, промываем оборудование и пережидаем.

Есть еще вариант закрывать каким-то навесом или тепляком, но проще, на самом деле, пропустить два часа печати, чем городить крышу», — рассказал Александр.

На возведение 3D-печатной коробочки площадью сто квадратных метров уходит от тридцати до тридцати пяти часов. Печатается несъемная опалубка, которую можно заливать пеносоставами через один или несколько дней, в зависимости от марки бетона.

Дать точную цифру Александр не решился, так как темпы работ у каждой бригады разные, но в целом небольшой дом можно возвести примерно за месяц, включая заливку фундамента и набор прочности, 3D-печать опалубки, вставку окон, дверей и так далее.

На мировом рынке строительной 3D-печати, по оценке Александра, сейчас работают около сорока компаний — кто-то занимается разработкой и производством оборудования, кто-то непосредственно строительством, кто-то совмещает. Как утверждает Александр, на долю АМТ-Спецавиа приходятся 70% мирового производства строительных 3D-принтеров, причем половина из них уходит российским заказчикам.

За шесть лет компания продала двести сорок единиц оборудования в шестнадцать стран.

АМТ-Спецавиа выпускает портальные 3D-принтеры двух основных видов — цеховые системы и более крупные варианты для работы на открытом воздухе. Первые используются в 3D-печати малых архитектурных форм и строительных блоков, а вторые устанавливаются на строительных площадках и печатают опалубку прямо поверх фундаментов.

Рабочая площадь таких крупногабаритных систем варьируется от ста двадцати квадратных метров с возможностью возведения двухэтажных конструкций до четырехсот двадцати квадратных метров. Последние теоретически могут выстраивать здания высотой до двадцати шести этажей, хотя на практике настолько грандиозные проекты пока еще не реализовывались.

Подробно в репортаже канала «Малоэтажная страна»:

Что такое напечатанный на 3D-принтере дом? Краткое введение

В последнее время слухи о домах, напечатанных на 3D-принтере, получили широкое распространение. Благодаря преимуществам экономической эффективности и сокращения отходов этот метод строительства во многих отношениях превосходит традиционные методы строительства. В этой статье вы получите краткое представление о том, что такое 3D-печатный дом. Мы также приведем примеры процесса печати, чтобы вы лучше поняли, как создается 3D-печатный дом.

Что такое напечатанный на 3D-принтере дом?

3D-печатный дом — это жилой дом, построенный с помощью технологии 3D-печати. 3D-принтер использует преобразованный чертеж или чертеж САПР для создания физической структуры путем постепенной печати материала слоями. Этот процесс в большинстве случаев является более эффективным с точки зрения затрат и времени, чем традиционные методы строительства.

Строительный 3D-принтер в основном фокусируется на базовой конструкции дома. Это означает, что установка таких компонентов, как окна, двери и электрические системы, выполняется после процесса печати. Технология также может быть использована для строительства промышленных, общественных и коммерческих сооружений и секций других сооружений, например, ветряных турбин.

Строительство дома с помощью 3D-принтера — от чертежа до готовой конструкции

Чтобы построить 3D-печатный дом, вам понадобится преобразованный чертеж или чертеж САПР, строительный 3D-принтер, система снабжения материалами и материалы. Конечно, процесс может отличаться в зависимости от таких факторов, как модель принтера и выбор материала. Однако процесс создания 3D-печатного дома обычно состоит из 4 этапов.

Вот краткое описание каждого шага:

1. Создайте чертеж САПР для вашего проекта

Первым шагом при печати 3D-дома является создание чертежа или чертежа САПР. Обычно архитекторы и инженеры создают план с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР). План содержит подробное описание дизайна и размеров здания, таких как размещение окон, дверей, электрических и сантехнических систем.

Затем программа 3D-слайсера помогает принтеру преобразовать подробный чертеж в файл для печати. Это позволяет подготовиться к установке принтера на месте и оценить время и расход материалов.

2. Подготовка — установка материалов и принтера

Второй этап включает в себя установку 3D-принтера на месте с дополнительным оборудованием, таким как аппаратные и программные решения, насос, мини-завод и защитное ограждение (при необходимости).

Всегда необходим анализ материалов и окружающей среды. Анализ гарантирует, что здание выдержит погодные и другие условия окружающей среды. Затем, в зависимости от результатов анализа, вносятся коррективы в состав полиграфического материала. Наиболее часто используемые материалы для 3D-печатных домов в настоящее время представляют собой разновидность бетона или раствора.

3. Печать стен

Принтер использует преобразованный чертеж и печатает стены слоями, следуя заданному проекту дома. В зависимости от дизайна и архитектуры положение принтера или сопла могут быть изменены во время процесса. Насадка определяет отделку стен, которая может быть гладкой или слоистой.

После того, как стены дома напечатаны, обычной процедурой является увлажнение бетона еще на 24 часа. Либо вода разбрызгивается на стены, либо конструкция закрывается пластиком, чтобы влага не испарялась. Эта процедура помогает предотвратить трещины или дефекты в бетоне.

Одно из основных преимуществ 3D-печати бетоном заключается в том, что она экономит время по сравнению с традиционными методами строительства. Таким образом, вы можете получить ядро здания в течение нескольких часов или нескольких дней, в зависимости от сложности здания.

4. Дополнительные установки

Когда стены высохнут, завершающим этапом является выполнение всех необходимых отделочных работ. Этот шаг обычно включает в себя установку электрических и сантехнических систем, а также добавление дверей и окон.

Откройте для себя возможности технологии 3D-печати

В COBOD мы стремимся постоянно развивать наши решения и исследовать новые способы улучшения строительной отрасли. Основой нашего бизнеса является наш строительный 3D-принтер BOD2, который позволяет строить дома с помощью технологии 3D-печати. В настоящее время BOD2 участвует в строительстве жилых домов, а также офисных помещений и школ — и это только начало.

Если вы хотите узнать больше о том, как создается дом, напечатанный на 3D-принтере, рекомендуем воспользоваться нашим конфигуратором. Этот инструмент позволяет имитировать процесс печати зданий, которые уже были напечатаны на строительных 3D-принтерах COBOD. Вы также можете узнать больше о 3D-печатных домах благодаря нашим проектам с различными партнерами по всему миру.

Стоит ли покупать напечатанные на 3D-принтере дома в 2023 году?

Выдержка из статьи

С помощью 3D-печати можно построить дом всего за несколько дней. Чем дома, напечатанные на 3D-принтере, отличаются от других домов? Читайте дальше, чтобы узнать больше.

3D-печать, более известная как аддитивное производство, за удивительно короткий период времени превратилась из загадочной научно-фантастической концепции в обычный процесс. Некоторые компании экспериментируют с использованием технологии 3D-печати в строительстве.

Компания из Остина создала несколько домов с помощью 3D-печати и планирует построить еще больше. Технология дает возможность значительно ускорить строительство при меньших затратах. У него также есть несколько недостатков, отчасти из-за того, что 3D-печать по-прежнему является новой технологией с большим количеством сбоев. У большинства покупателей жилья, вероятно, какое-то время не будет доступа к домам, напечатанным на 3D-принтере, но стоит взглянуть на эту технологию и на то, что она может предложить.

Что такое 3D-печатные дома?

Все 3D-принтеры, независимо от размера, используют один и тот же базовый процесс для создания трехмерных объектов. Они используют сопло для нанесения слоев материалов в соответствии с компьютерной 3D-моделью. Эта технология впервые прижилась в 1980-х годах как способ быстрого создания прототипов моделей. Он вырос и теперь включает широкий спектр производственных деталей, медицинского оборудования, протезов и даже продуктов питания.

Подобно тому, как струйные принтеры могут печатать комбинации цветов на бумаге, многие 3D-принтеры могут комбинировать различные материалы для создания объектов. Устройства, используемые для создания 3D-печатных домов, используют бетон для производства стен по одному слою за раз.

Как строятся дома с помощью 3D-печати?

Для домов, напечатанных на 3D-принтере, возможны два метода. Они могут использовать сборные стены, изготовленные за пределами площадки, или они могут быть созданы на месте с использованием очень большого 3D-принтера. Это устройство состоит из большой насадки на портале или манипуляторе, что позволяет ему перемещаться по строительной площадке. Дома, напечатанные на 3D-принтере, в настоящее время используют только бетон в процессе печати. Строители экспериментируют с другими материалами, такими как глина и пластик.

Строители обычно начинают с заливки фундамента. Затем 3D-принтер создает стены, нанося слои бетона на основе компьютерного 3D-дизайна. Это может создать сплошные бетонные стены, или они могут быть полыми, чтобы обеспечить изоляцию. Он также может создавать колонны для обеспечения дополнительной структурной поддержки. Крыши, напечатанные на 3D-принтере, все еще находятся на экспериментальной стадии, поэтому в большинстве современных домов, напечатанных на 3D-принтере, крыши построены старомодным способом.

Сколько стоят 3D-печатные дома?

Стоимость строительства дома, напечатанного на 3D-принтере, предположительно намного ниже, чем традиционный дом или даже крошечный дом. Компания из Остина заявила, что может создать напечатанный на 3D-принтере дом площадью 350 квадратных футов за 4000 долларов при возможной розничной цене 10000 долларов.

» ПОДРОБНЕЕ: Ипотечное финансирование для крошечных домов

При стоимости нового дома в диапазоне от 400 000 до 500 000 долларов это кажется довольно выгодной сделкой. Имейте в виду, однако, что очень немногие компании в настоящее время способны производить дома с помощью 3D-печати.

Оборудование, необходимое для 3D-печати дома, может стоить от 180 000 до более 1 миллиона долларов. Еще неизвестно, станут ли дома, напечатанные на 3D-принтере, обычным или востребованным стилем.

Одна компания из Остина занимается строительством 100 домов с 3 и 4 спальнями, напечатанных на 3D-принтере, в Джорджтауне, к северу от Остина, в сотрудничестве с крупным застройщиком. Новостные сообщения предполагают, что экономия средств не так велика, как мы могли бы надеяться. Готовые дома поступят на рынок в следующем году по цене около 400 000 долларов. Компания заявила, что надеется, что сможет масштабировать свою деятельность и что это снизит затраты.

Фото Misanthropic One на Викискладе [Creative Commons]

Чем дома, напечатанные на 3D-принтере, отличаются от домов, построенных традиционным способом?

Дом, напечатанный на 3D-принтере, обладает некоторыми потенциальными преимуществами по сравнению с домом, в котором используются традиционные методы строительства.

Многие из этих преимуществ остаются в основном теоретическими, учитывая, насколько новой является технология. 3D-печать также имеет некоторые недостатки.

Плюсы 3D-печатных домов

Снижение затрат

Базовая стоимость 3D-печати дома значительно меньше, чем стоимость строительства традиционного дома. Процесс строительства требует меньше труда и хранения материалов. Другие факторы могут компенсировать это преимущество, но пока еще слишком рано говорить наверняка, каким будет этот эффект.

Универсальность дизайна

3D-печать дает дизайнерам и архитекторам новые возможности попробовать формы, которые не будут работать с другими строительными материалами. Например, во многих домах, напечатанных на 3D-принтере, используются изогнутые стены, что раньше было невозможно. Строители будут сохранять файлы проекта на компьютерах, которые они могут реплицировать для другого дома. Они объединятся с экспертами, чтобы понять основы и преимущества передового промышленного дизайна, а также зарегистрировать свои 3D-проекты в качестве интеллектуальной собственности.

Довольно крутая штука.

Быстрое строительство

Строительство дома может занять месяцы. Основной процесс 3D-печати может занять всего 48 часов, чтобы изготовить основные части дома.

Меньше отходов

Строительная площадка с использованием 3D-принтера, скорее всего, будет производить гораздо меньше отходов, поскольку почти все материалы идут в дом. Кроме того, цемент, используемый в 3D-печати, часто включает в себя переработанные материалы, что еще больше сокращает количество отходов.

Долговечность

Бетон – очень прочный материал. Хотя самые старые в мире здания, напечатанные на 3D-принтере, еще довольно молоды, они, вероятно, смогут противостоять любым погодным условиям.

Фото Скотта Льюиса на Flickr [Creative Commons]

Минусы 3D-печатных домов

Разработка технологий

Как и в любой новой технологии, в 3D-печати все еще есть много ошибок, которые нужно устранить. Очень немногие компании сейчас работают с домами, напечатанными на 3D-принтере. Немногие домашние профессионалы, такие как электрики, сантехники и кровельщики, имеют опыт решения проблем, которые могут возникнуть в домах, напечатанных на 3D-принтере.

Линии видимого слоя

Процесс 3D-печати неизбежно оставляет линии слоев в бетоне. Это создает отличительный вид, но если вы хотите какой-либо другой вид, включая любую плоскую или окрашиваемую поверхность, вам нужно будет добавить такой материал, как штукатурка.

Нехватка материалов

Для процесса 3D-печати домов требуются специальные композитные материалы, достаточно прочные для использования в строительстве. Эти материалы иногда бывает трудно получить, что приводит к постоянной возможности их нехватки.

Ограниченный размер (на данный момент)

Большинство 3D-принтеров, которые в настоящее время доступны для строительства домов, могут строить дома только с довольно небольшой площадью. Дома, напечатанные на 3D-принтере, сейчас также ограничены одним этажом. Это может измениться по мере развития технологий.