Строительная 3D-печать в ожидании прорыва / Хабр

Технология 3D-печати зародилась еще в 80-х годах 20-го века, а вот строительная 3D-печать появилась гораздо позже.  Первые строительные проекты с использованием этой технологии появились только в 2014 году. Речь идет, прежде всего, о так называемых малых архитектурных формах (скамейки, клумбы, заборы). О постройке домов еще и не мечтали. Но уже в 2015 году российский стартап Apis Cor произвел фурор — напечатал целый дом в Подмосковье. С тех пор периодически появляются новости о новых 3D-печатных домах. Однако несмотря на то, что технология показала себя очень перспективной с точки зрения скорости возведения жилья и снижения стоимости строительства, никакого массового внедрения не последовало.

Строительство – это мировой рынок номер один. И, если в сфере многоэтажного строительства внедряется много технологических инноваций, то в сфере малоэтажного мало что изменилось за последние десятилетия. За последние 30 лет появился доступный интернет, мобильные телефоны, мобильный интернет, робототехника поднялась на новый уровень и т. д., но, попав на стройку дома, вы вряд ли обнаружите много технологических новинок. Автоматизация практически отсутствует, а ручной труд превалирует. 2020 год стал испытанием на прочность для всего мира, а также привел к высочайшему уровню инфляции, которая, в первую очередь, ударила по строительному рынку, произошло драматическое изменение цен на металлы, цемент, древесину и многое другое.

Этот интернет-мем наглядно показывает, что произошло со стоимостью стройматериалов всего лишь за год. И процесс еще идет. Одновременно происходит серьезное удорожание стоимости рабочей силы, и наблюдается ее острый дефицит. Все это приводит к резкому удорожанию стоимости строительства домов. Как бы странно не звучало, но статистика показывает, что рост автоматизации происходит не тогда, когда всё хорошо, а именно в кризисных ситуациях, во время обострения конкуренции, снижении спроса и необходимости срочно искать новые технологии для повышения эффективности производства. Так случилось и в этот раз, и после некоторого прозябания строительная 3D-печать получила новый импульс развития.

Готовясь к написанию статьи, я обратился к основателю компании Arkon — Борису Козлову. Компания Arkon была создана в 2020 году и занимается производством строительных 3D-принтеров, причем как цехового типа для создания префабов (сборных домов), так и портального, способного напечатать двухэтажный дом. Я задал Борису ключевой, на мой взгляд, вопрос:

— Строительная 3D-печать возникла в 2014 году, но за 7-8 лет не последовало никакого массового внедрения этой технологии. Как Вы считаете, почему это произошло, и почему именно сейчас наблюдается всплеск новых проектов?

— Мне кажется, что причина в эффекте «снежного кома». Технология должна была созреть, дорасти от гипотезы до пилотного внедрения и, наконец, до начала коммерциализации и масштабирования (то, что происходит сейчас).  Кроме того, надо учитывать, что строительство — одна из самых консервативных отраслей промышленности, где, в отличие даже от авиации и автопрома, до сих пор крайне низкое внедрение цифровых решений и автоматизации в области именно процесса производства — самой стройки. Немаловажную роль играет и вопрос нормирования и сертификации — этот процесс долгий и создает дополнительный лаг. 

В 2014 – 2016 гг. появились первые образцы строительных 3D-принтеров и прототипы напечатанных зданий. Проверялись концепции различных форм-факторов строительных 3D-принтеров и типов материалов печати. 

В 2017 – 2018 гг. в мире были осуществлены первые заметные инвестиции в ряд стартапов по строительной 3D-печати. Далее, к 2020 г. эти инвестиции «прокрутились» в виде достижения определенного уровня зрелости технологии — появились первые коммерческие продукты (3D-принтеры и дома). 

Наконец, в 2020 – 2022 гг. стало понятно, что гипотезы эффективности строительной 3D-печати оправдываются (дешевле, быстрее, экологичнее), и в отрасль начались крупные вложения. Яркий пример: инвестиция GE (французское подразделение General Electric) в датский COBOD или достижение капитализации в $2 млрд американской компанией ICON.

В 2022 – 2023 гг. в мире будет напечатано уже свыше 1000 зданий, происходит масштабирование от отдельных зданий/пилотных проектов до целых поселков и крупных внедрений в области инфраструктуры / ЖБИ. Кроме того, в ряде стран к настоящему моменту создана или активно создается нормативная база для внедрения аддитивных технологий в строительную отрасль. 

Таким образом, считаю, что указанный временной период — достаточно естественный цикл становления технологии, которую, вероятно, ждет экспоненциальный рост в ближайшее десятилетие.

По данным отчета ResearchAndMarket, мировой рынок строительной 3D-печати в 2022 году оценивается в 354.3 млн долларов США, и, по прогнозам, достигнет 11068.1 млн долларов США к 2027 году, увеличившись на 99,04%.

Различные рыночные процессы влияют на цены и поведение участников глобального рынка строительной 3D-печати. Они создают ценовые сигналы, которые являются результатом изменений в кривых спроса и предложения на продукт или услугу. Они могут быть связаны как с макроэкономическими, так и с микроэкономическими факторами. Даже человеческие эмоции также могут определять решения, влиять на рынок и создавать ценовые сигналы.

Теперь давайте вкратце рассмотрим, что же собой представляет строительный 3D-принтер. Не углубляясь сильно в технологию, можно сказать, что строительные 3D-принтеры очень похожи на классические FDM/FFF принтеры, печатающие пластиком, только вместо пластика в качестве материала здесь выступает цементная смесь, которая подается напрямую в сопло и формирует объект путем послойного наложения. Принтеры также бывают портальными, на базе вылетной стрелы, с роборукой.

На рисунке слева строительной принтер на базе вылетной стрелы. На рисунке справа портальный строительный 3D-принтер

На рисунке выше строительный 3D-принтер в виде роборуки, установленной на мобильную платформу.

Окончательно все изменилось, когда летом 2021 года американская компания ICON, пытавшаяся внедрить 3D-печать в строительство разных вспомогательных объектов, подписала контракт с одним из крупнейших американских девелоперов – компанией Lennar, на строительство поселка на 100 домов в Техасе и тут же стала единорогом, получив 200 млн. долларов инвестиций от нескольких инвестиционных фондов.   

На фото 3D-печатный дом в Остине, штат Техас.3D-печатный дом в Остине, штат Техас.

Одновременно с этим, датская компания COBOD, созданная крупнейшим в мире концерном по производству строительной опалубки PERRI, начала продавать свои портальные строительные 3D-принтеры, а также участвовать в строительных проектах по всему миру. На фото ниже современный двухэтажный дом, построенный в Германии и здание школы в Малави, построенной за рекордные сроки с минимальным бюджетом.

Мало что объединяет развитые, развивающиеся и бедные страны, везде свои проблемы и задачи, но нехватка доступного жилья является общемировой повесткой. Если в бедных странах остро стоит вопрос с ростом количества бездомных из-за нехватки жилья, как такового, то в развивающихся странах необходимо резко ускорить количество возводимого нового жилья для удовлетворения потребностей растущего населения. В развитых же странах проблема, прежде всего, в стоимости жилья, которое подорожало до такой степени, что стало практически недоступным для молодежи. А с одновременным увеличением в этих странах продолжительности жизни эта проблема только усугубляется.

Параллельно развивается тренд на «зеленую повестку», снижение выбросов CO2, строительство из более экологичных материалов и т.д. Но, к сожалению, пока что строительная отрасль является абсолютным лидером по выбросам CO2, а также по количеству мусора, который оставляет после себя каждая стройка. Нельзя сказать, что строительная 3D-печать решает все эти проблемы, но, как минимум, она идет в правильном направлении. Давайте посмотрим на это на нескольких наглядных примерах.

Стены, напечатанные строительным 3D-принтером.

На сегодняшний день, когда мы говорим о 3D-печати домов, речь идет о печати стен. Все остальное (фундамент, окна, двери, перекрытия и крыша) делаются традиционным способом. 3D-печатные стены возводятся как несъемная опалубка, что существенно экономит количество используемого цемента, а это, в свою очередь, снижает стоимость постройки и уменьшает экологический ущерб при производстве цемента. Кроме того, при этом способе возведения не производится никаких дополнительных отходов, прочность конструкции не страдает. Ее можно армировать, как это показано на фото слева, и сразу закладывать инженерные коммуникации, как показано на фото справа, что также влияет на конечную скорость возведения объекта. Общий вес конструкции при этом снижается, оставшиеся полости можно заполнять легким пенобетоном, утеплителем, соломой или любым другим доступным материалом. Такая облегченная конструкция может использовать более легкий фундамент. Сам способ возведения является более экономичным с точки зрения материала, а следовательно, и экологичным.

Сейчас активно ведутся разработки экобетона с добавлением полимеров, при производстве которого выбросы CO2 меньше от 30% до 100%.  Упоминаемая в начале статьи компания Apis Cor, строившая в 2015 году дом в Подмосковье, ныне базирующаяся в жаркой Флориде, планирует начать использовать этот материал в своих проектах.

Еще один стартап, родом из России, – Mighty Buildings со штаб-квартирой в Калифорнии, изначально сделал ставку на полимер с добавлением минеральной крошки. И, хотя компания не строит дома целиком, а делает только стеновые панели, она получила множество наград за дизайн, а также оценку в 400 миллионов долларов в ходе привлечения нескольких инвестиционных раундов.

В итоге, при грубом подсчете можно сказать, что суммарная экономия на строительстве стен может достигать 30%, а общая стоимость дома может быть снижена на 10%. Это справедливо для спроектированных под обычное строительство домов. А если изначально проектировать с 3D-печатью, можно улучшить это соотношение за счет оптимизации прокладки коммуникаций, возможности сразу печатать внутренние стены, закладки ниш для ванных, каминов, встроенных шкафов и кухни, как это было сделано в доме, построенным COBOD в Германии.

«И на солнце есть пятна». Несмотря на все преимущества строительной 3D-печати, у нее есть несколько существенных недостатков. Главный — это слоистость, избежать которой при текущем уровне развития технологии невозможно.  

На фото выше видна слоистость 3D-печатных стен.

С этой задачей можно работать в нескольких направлениях:

1. Ребристые стены можно шпаклевать, красить и обыгрывать как элемент дизайна. Так делает ICON в США., например их последний проект House Zero сделан именно так и он был отмечен рядом наград за дизайн.

3D-печатный дом House Zero в США, построенный компанией ICON.

2. Использовать специальные «шторки» на печатной голове, которые позволяют сглаживать слои, как это делают COBOD и другие производители. На фото ниже видно, что и это не обеспечивает полного отсутствия слоистости.  

3. Полностью зашлифовать поверхность, чтобы получить привычную гладкую стену под шпаклевку, покраску, поклейку обоев или другую отделку. Это возможно, но потребует огромных трудозатрат, которые могут снизить общую эффективность от использования 3D-печати.

 На фото выше стена после 3D-печати, отшлифованная до гладкости.

Второй проблемой является необходимый температурный режим.   В идеале печать должна проходить при температуре от +5С° до +30С°. Влажность также важна. Используя присадки, можно раздвигать эти границы, но не до бесконечности. При сильных минусовых температурах печать будет возможна в полевых условиях, только если стройплощадка будет закрыта куполом и внутри будет достигнута необходимая температура с помощью тепловых пушек. В условиях же сильной жары предпочтительно печатать ночью. Еще одним решением может быть печать стеновых панелей в цеху и их сборка на месте строительства. Безусловно, каждое из этих решений будет отрицательно влиять на экономическую эффективность проекта.

Строительная 3D-печать может пригодиться не только для возведения домов. С ее помощью можно решить много других задач, и там ее минусы не будут иметь значения. Например, американский концерн GE использует принтеры COBOD для строительства опор для ветряных генераторов в цеху. Ребристость поверхности и температурные ограничения в данном случае не играют никакой роли. Строительство идет в цеху, после чего объект перевозится на место установки.

3D-печатная башня ветрогенератора.3D-печатная башня ветрогенератора.

Строительная 3D-печать, или, как ее еще называют, аддитивное строительство, только появилась на свет, и хочется верить в ее светлое будущее. К этому есть много предпосылок, но для успеха многое еще нужно сделать. В первую очередь, нужно разработать принципы проектирования домов для строительной 3D-печати. Затем необходимо привлечь топовых архитекторов для создания знаковых проектов, за которыми может последовать массовое внедрение новой и очень перспективной технологии. Строительная 3D-печать может помочь в решении глобальной проблемы нехватки жилья, а также привнести большую долю автоматизацию в другие сферы строительства.

Александр Корнвейц

Эксперт в области аддитивных технологий и 3D-печати, руководитель компании “Цветной мир”

 

3д-принтеры в строительстве: перспективы применения

На первый взгляд, конструкции 3д-печати кажутся какой-то скорлупой здания, законченного наполовину. Но при близком рассмотрении вы не обнаружите и кирпичика. Слои материала как бы наращиваются один поверх другого — так и создается сложная конструкция. Это футуристический мир 3D-печати, где роботизированные руки автоматически наслаивают и сжимают слои бетона, или пластика, или любого другого материала в фундамент и выстраивают конструкцию.

Подобный метод строительства сегодня достаточно нишевый — в мире напечатано всего несколько прототипов 3д-домов и офисов. Тем не менее, эта технология представляет собой потрясающее и потенциально сильное решение для перемен в строительстве.

Что же такое 3D-печать в строительстве, в чем потенциал, и будем ли мы работать над 3D-печатными проектами в ближайшем будущем?

1. Что такое 3d-печать в строительстве?
2. 3д-принтеры в строительстве: как это делается?
3. 5 примеров инноваций
4. Как проекты с 3d печатью могут помочь строительным компаниям?
5. Распространение 3D-печати
6. 3д-печать в гражданском строительстве
7. Технология Wiki House — проект открытым кодом для 3D-печати: что стоит за концептом
8. Обратная сторона медали
9. Как можно интегрировать 3D-печать в строительство
10. О PlanRadar

 

3D-печать в строительстве — что за технология?

3D-печать для строительства применяет как 3D-принтер, у которого есть роботизированный «кран-рука», который строит конструкции прямо на строительной площадке, так и создание определенных элементов принтерами на заводе, которые уже собираются в конструкцию на объекте.

Концепция 3D-печати не нова: впервые она появилась в 80-х. Но только за последние десятилетие эту технологию достаточно усовершенствовали (и снизили стоимость существенно) и она стала настоящим мейнстримом.

3D-принтеры не сильно отличаются от обычных струйных офисных принтеров. Программное обеспечение сообщает принтеру о размерах конечного продукта. И потом принтер начинает выводить материал на платформу согласно плану. В 3D-принтерах часто используют жидкие металлы, пластик, цемент и вариации разных материалов, которые когда остывают и высыхают, формируя конструкцию.

В 3D-принтере для строительства программы CAD или BIM сообщают устройству, что надо печатать, и машина начинает наслаивать материал слоями, согласно плану конструкции.

3D-принтеры в строительстве: как они работают?

Концепция 3D-печати — принтер выдавливает послойно определенную жидкую смесь, уровень за уровнем, создавая конструкцию, основываясь на трехмерной модели. Подготовленный микс из бетона, наполнителя, пластификатора и других компонентов загружается в бункер устройства и подается на печатающую головку.   Смесь наносится на поверхность площадки или на предыдущие отпечатанные слои. Таков принцип работы большинства 3D-принтеров. Среди них существует три вида устройств для 3D-печати:

Роботизированный принтер

Читайте также: Новые технологии в строительстве 2021

5 инновационных примеров 3D-печати

На сегодняшний день в строительной сфере реализовано всего несколько проектов в 3D-печати. Вот пять наиболее впечатляющих и многообещающих проектов:

Офисное здание муниципалитета Дубая, ОАЭ

1. Офисное здание муниципалитета Дубая, ОАЭ

В декабре 2019 фирма  Apis Cor, занимающаяся роботами для 3D печати объявила о завершении самого крупного в мире  частного здания, напечатанного при помощи 3D-печати. Офисный блок, построенный в ОАЭ, представляет собой 9,5 метровой сооружение  в высоту и площадью в 640 m2.

3D-принтер Apis Cor перемещался по стройплощадке под открытым небом при помощи крана и возводил разные части конструкции.

2. Офис будущего, ОАЭ 

Офис будущего, ОАЭ

Еще одно впечатляющее здание в ОАЭ, созданное 3D-печатью — Офис будущего — уникальная, довольно большая, конструкция, в котором в настоящее время размещается временная штаб-квартира организации Дубайский фонд будущего.

Для этого здания элементы создавались не на стройплощадке, и их напечатали за 17 дней, а само здание было собрано за 48 часов.

3.Дома, созданные 3D-принтером компании ВинСун, Китай

Дома, созданные 3D-принтером компании ВинСун, Китай

Китайская компания 3D-печати WinSun также применила заводские 3D- принтеры для строительства жилых домов. Компания создала несколько проектов домов, в том числе и небольшое многоэтажное здание. Все детали конструкции можно быстро и дешево напечатать и потом быстро их собрать уже на стройплощадке.

Компания подсчитала, что постройка-печать их пятиэтажного здания может стоить всего $161,000.

4. 3D-напечатанный номер в Льюис Гранд Хотел, Филиппины

3D-напечатанный номер в Льюис Гранд Хотел, Филиппины

Планируя поездку на Филиппины, подумайте о том, чтобы остановиться в отеле Lewis Grand Hotel в Анхелес-Сити, Пампанга, где посетителей встретят первым в мире гостиничным люксом, напечатанным на 3D-принтере. Номер в отеле был разработан Льюисом Якичем, владельцем отеля и инженером по материаловедению, в сотрудничестве со специалистом по 3D-печати Энтони Руденко. Они создали массивный 3D-принтер, который выводит песок и бетон на основе вулканического пепла. Комната была напечатана за 100 часов.

5. Двухэтажный особняк в Бекуме, Германия

Двухэтажный особняк в Бекуме, Германия

Первый 3D-напечатанный жилой дом площадью около 80 квадратных метров  — детище немецкой строительной компании PERI GmbH и архитектурно-дизайнерским бюро MENSE-KORTE ingenieure+architekten. Чтобы напечатать один квадратный метр двойной обшивки стены за 5 минут, использовали 3D-принтер BOD2. Здание представляет собой сооружение с трехслойными полыми стенами, заполненными изоляционной массой. Установка полых труб и соединений во время печати осуществлялась вручную.

3D-печать в строительстве кажется действительно впечатляющей, но каковы реальные выгоды такой технологии?

Как 3D-печатные проекты могут быть полезны строительным компаниям?

Сторонники 3D-печати домов и коммерческих офисов указывают на несколько преимуществ такого метода строительства:

• Безотходное строительство

В Великобритании почти треть отходов — это от строительной отрасли. По данным Transparency Market Research Group, строительная индустрия к 2025 году во всем мире будет производить 2,2 млрд тонн строительного мусора. И хотя большая часть отходов относится к сносу сооружений, сами строительные площадки продуцируют немало отходов.

И напротив, 3D-печать может сократить отходы практически до нуля. 3D-принтер использует четко определенное количество материала, которое требуется для печати конструкции — ни больше ни меньше. Это может стать большой экономией.

• Сниженное потребление энергии

3D-печать в строительстве стимулирует применение местных доступных материалов и натуральных компонентов. Такая практика может сократить энергозатраты на транспортировке, возведении и производстве, поскольку для большинства местных материалов требуется меньше энергопотребления для обработки или установки. Если традиционные материалы с токсичными химическими примесями заменить на натуральные, то можно снизить токсичность всего строительства.

Кроме того, местные материалы часто лучше подходят для локальных климатических условий и могут снизить нагрузку для отопления или охлаждения здания, что также снижает затраты на строительство.

• Экономия времени и денег

Как и в случае с ИИ в строительстве, 3D-принтер может работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Это означает, что строительные проекты имеют потенциал быть завершенными намного быстрее, и можно избежать ряда затрат на низкоквалифицированную рабочую силу. Более того, благодаря 3D-печати отпадает необходимость во временных конструкциях, таких как опалубка и леса, которые обычно используются в традиционном строительстве. Исследования бетонных конструкций, напечатанных на 3D-принтере, выявили значительное снижение требований к опалубке — это  снижает затраты на 35–60%.

• Может реализовывать необычные формы дизайна

Одна из самых привлекающих характеристик 3D-принтеров — их способность создавать сложный и необычный дизайн конструкций, в том числе и единственный, уникальный. Поскольку работа 3д-принтера заключается в наслаивании материала, то их можно запрограммировать на абсолютно любую необычную форму, которую будет намного труднее  создать традиционными техниками.

• Минимизация человеческих ошибок и повышение безопасности 

Опубликованная статистика травм на рабочем месте американским агентством BLS в 2020 году свидетельствует, что строительство- одно из травмоопасных сфер и высоким уровнем частоты заболеваний. Каждый день, около 5333 рабочих гибнет на стройплощадке. А с появлением 3D-печати количество производственных травм и смертельных случаев очевидно снизится, поскольку она делает строительство более программируемым и автоматизированным. Роботизированное строительство требует стандартизированной, точной и полной цифровой информации по зданию, что делает эту технологию более точной и эффективной, с минимальными доработками из-за человеческих ошибок или любых информационных несостыковок. Обычные проблемы с материалами и комплектующими, которые нужно где-то хранить, беречь от повреждения — нивелируются, также исчезают проблемы с монтажом и незавершенной работы из-за повреждений — 3D-элементы создаются по мере строительства, их не нужно перемещать и хранить.

• Освоение новых рынков

Применение 3D-принтера также позволяет строительным компаниям заходить на новые секторы рынков, ранее им недоступные. А для начинающих стартапов-компаний, наличие 3D-принтера будет конкурентным преимуществом. Более того, 3D-печать — это блестящий способ поднять или улучшить репутацию бренда строительной компании среди тех, кто считает, что производство бетона влияет на окружающую среду планеты.

Распространение структурной 3D-печати

3D-печать для усиления конструкции, маломасштабных компонентов и структурной стали может произвести настоящую революцию в сфере дизайна, строительства и освоения космоса. Кроме того, Европейское Космическое Агентство (ЕКА) считает, что используя металлы для 3D-печати для создания высококачественных сложных форм, можно существенно снизить их стоимость, и они станут весьма распространенными.

ЕКА вместе с Европейской Комиссией разработали проект по усовершенствованию печатания металлических компонентов, которые можно использовать в космосе. Всего объединилось 28 европейских партнеров для совместного проекта AMAZE (Additive Manufacturing Aiming Towards Zero — послойная 3D-печать для нулевых отходов от производства и эффективное производство высокотехнологичной металлической продукции).

Практически все можно спроектировать на компьютере, так что в планах AMAZE установить 3D-принтер на борт космического корабля, и  как только астронавту потребуется какая-либо деталь, инструмент — он сможет просто ее распечатать.

Структурная 3D-печать

3D-печать в гражданском строительстве

3D-печать в гражданском строительстве набирает популярность за последнее десятилетие, как и в аэрокосмической и биомедицинских отраслях. Эта революционная производственная техника основана на ее уникальной возможности создавать любую геометрическую форму без каких-либо формальных ограничений, сводя к минимуму отходы, но повышая производительность и результаты. Активное движение строительной отрасли навстречу автоматизации за последнее время достигло важных рубежей, включая создание первых конструкций при помощи роботизированных «рук» и технологии 3D-печати.

Применение метода 3D-печати в создании структурных элементов из полимерных материалов, бетона и металлов становится все распространеннее.

Эти техники в гражданском проектировании могут создавать свободные формы и инновационные архитектурные конструкции благодаря использованию программному обеспечению, интегрированному в СAD.

Однако несмотря на значительные исследования в аэрокосмической отрасли и биоинженерии по оценке и анализу этого механизма, по прежнему недостаточно понимания по его использованию, воздействия 3D-напечатанных материалов в гражданских сооружениях, как с точки зрения свойств материалов, так и структурной реакции.

Императорский колледж Лондона

Читайте также: Лучшие приложения для стройки в 2021

WIKI HOUSE —  3D печать в строительстве: что в основе концепта

Wiki House — это инновационный проект, созданный небольшой группой архитекторов в Лондоне в 2011 году. Он предлагает цифровую систему с открытым кодом для проектирования домов, что позволяет пользователям создавать, загружать и делиться разным дизайном и печатать свои собственные дома.

Комплект набора не требует каких-то специальных знаний и обучения и может быть создан за 1 день. Элементы в цифровом виде вырезаются из обычного листового материала, наподобие фанеры, применяя станок с ЧПУ. И это намного быстрее, менее затратно и не требует участия экспертов, как в обычном традиционном строительстве.

Стандартный дом с двумя спальнями может быть построен менее чем за £50,000, а к основному каркасу сооружения можно добавить дополнительные компоненты, такие как облицовка, изоляция, окна и прочее. Первым домом, который был построен на базе технологии Wiki House с открытым кодом, стал  двухэтажное здание. 3D-напечатанный дом был представлен на Лондонском фестивале дизайна в 2014 году.

Движение Wiki House возглавил Аластер Парвин, чья презентация на TED «Архитектура для людей, созданная людьми»  рассказала о перспективах 3D-печати в строительстве. Создатель этого проекта верит, что Wiki House может помочь в решении жилищного вопроса, особенно в чрезвычайных ситуациях, таких как землетрясения (есть уже доказательство, что 3D-напечатанные дома могут выдерживать толчки до 8 баллов).

В будущем это может стать реальной альтернативой недорогих домов, одновременно позволяя заказчику контролировать дизайн проекта.

3D-здание, построенное с использованием Wiki House

Станет ли 3D- печать экологическим будущим строительства?

3D-печать способна коренным образом изменить цепочку и структуру поставок, благодаря новому методу проектирования и производства. Согласно исследованию,  3D-печать может помочь строительной отрасли стать более экономичной, более эффективной и экологичной.

Ученые из Саксонского Университета Прикладных наук Иво Котман и Нейлс Фабер утверждают, что технология 3D печати «изменят правила игры». Они исследовали возможности 3D-печати бетона, и их выводы таковы:

• 3D-печать сокращает цепочку поставок и в целом сам процесс проектирования. 3D-печать прямо на стройплощадке исключает трудоемкие этапы процесса проектирования. Архитекторы, инженеры, подрядчики, клиенты и  руководители, которые обычно должны активно участвовать в проекте, в 3D-печати больше не нужны. Поскольку все задачи могут совмещаться в одной фигуре архитектора, который использует метод моделирования и воспроизводит точные целостные конструкции.
• Монтаж труб и проводка электричества становятся проще и более эффективнее. Системы отопления, изоляция, водопровод и электричество — все это требует трудоемкого монтажа на месте при традиционном строительстве. Однако при 3D-печати некоторые из этих функций могут быть включены в процесс 3D-печати. Печать полых стен требует меньше ресурсов, улучшает изоляцию и она дает возможность использовать напечатанные на 3D-принтере каналы для подачи горячей или холодной воды. Более того, нивелируется необходимость установки на стройплощадке, что напрямую влияет на сокращение отходов.
• Лучшая логистика. 3D-печать устраняет 3 проблемы, связанных с логистикой и доставкой. Во-первых, много материалов и элементов часто портятся при доставке, а если печатать все на площадке, то повреждения минимизируются

Во-вторых, чтобы выдерживать транспортировку, части должны быть с повышенными техническими характеристиками, что по умолчанию удорожает их, а значит, и весь проект. Избежать таких дополнительных затрат поможет 3D-печать прямо на строительной площадке.

• Создание индивидуальных проектов домов, доступных для широкого рынка. Обычно строительство дома с привлечением к проекту архитектора дорогое удовольствие для большинства потребителей. Но с 3D-печатью из бетона вы можете не беспокоится о выбранной форме, это не будет стоить дороже. Фактически, это значит, что в будущем больше людей смогут покупать дома по их собственному проекту в соответствии с их индивидуальными потребностями

Обратная сторона медали

Несмотря на определенно привлекательную инновационность 3D-печати, все же важно рассмотреть ее беспристрастно, убрав некоторую стимуляцию популяризации.

Скептики отмечают несколько недостатков этой технологии.

• Стоимость исследований и разработок

Большинство строительных компаний работают с относительно невысокой рентабельностью. Чтобы повсеместно начать применять 3D-печать, потребуются немалые инвестиции.

• Будут ли потребители рассматривать это как маркетинговый ход?

3D-напечатанные дома, офисы, магазины и прочие сооружения инфраструктуры часто здорово впечатляют. Но действительно ли хотят большинство людей жить или работать в таких? Для большинства людей все же кирпичные дома гораздо привычнее и привлекательнее. Другие технологии, такие как сборные дома также некоторое время назад казались привлекательной технологией будущего, однако так и не получила широкого распространения, несмотря на то, что во многих случаях она была дешевле традиционной.

• Сложность с интеграцией с другими составляющими 

3D-принтеры могут выполнить уникальный и интересный дизайн. Однако, если вам нужно здание, в котором будут использоваться разные материалы или разные элементы, которые не подойдут для 3D-печати, то это будет сложной задачей включить 3D-принтер для строительного процесса.

• Нехватка квалифицированной рабочей силы

При существующей проблеме недостатка квалифицированной рабочей силы в строительном секторе в целом, 3D-печать потребует еще большего набора специализированных знаний и навыков, который придется выбирать из и без того небольшой ниши кандидатов. Так что поиск специалистов для работы в 3D печати для строительства может стать еще одной трудной задачей в будущем.

• Контроль качества строительства

Погодные условия могут замедлять традиционный процесс строительства, но для 3D-печати дела обстоят еще хуже. Фактор окружающей среды для коммерческого строительства может снизить востребованность 3D-печать. Более того, контроль качества может быть намного серьезнее задачей, требующей постоянного мониторинга процесса реальными людьми на стройке.

•  Отсутствие стандартов и правил

Несмотря на регулярное упоминание 3D-печати в СМИ, она все же еще не оказала существенного влияния на строительный сектор. Существует очевидная проблема ответственности при использовании таких принтеров, даже больше, чем человеческая ответственность при  выполнении некоторых строительных работ. И довольно много других неясностей в отношении этой технологии. Так что пока не будут установлены нормы и стандарты, а также правила в этой области, 3D-печать вряд ли станет мейнстримом в строительной индустрии.

Читайте также: Новые технологии в строительстве 2021

Как 3D-печать может интегрироваться со строительством?

На данный момент есть веские доказательства, что 3D-печать заслуживает внимания и может применяться в строительном сегменте, и скорее всего, что эта технология будет больше применяться в ближайшие годы. Правда, неизвестно, насколько широко будут применяться эти устройства на стройплощадке, или они останутся лишь инструментом для изготовления блоков-элементов для сборных конструкций. Но для определенных проектов резонно предполагать, что 3D-принтеры и эта технология в строительстве будут обязательным инструментом в арсенале строителей.

О PLANRADAR

PlanRadar была основана в  2013 году и предоставляет инновационное мобильное программное решение для строительства и недвижимости. Наше приложение доступно на всех устройствах iOS, Android и Windows и уже помогло более 13 000 клиентов оцифровать свой рабочий процесс в более чем 55 странах. Узнайте больше о приложении здесь.

принтеры для возведения домов, самые важные новости о технологии

Самый большой в мире жилищный комплекс из 3D-печатных домов построят в Техасе

После завершения строительства четырех зданий в сотрудничестве со студией Lake|Flato Architects в Техасе, компания объединилась с застройщиком Lennar для реализации еще более амбициозного проекта из 100 напечатанных на 3D-принтере жилых домов, спроектированных совместно с Bjarke Ingels Group (BIG).

Проект, описанный

…

3D технология Diamond Age увеличит скорость строительства домов в девять раз

Технологический стартап Diamond Age получил первые $8 млн. венчурных инвестиций на доведение своих роботов-строителей до промышленного серийного производства. Компания из Калифорнии разработала систему печати жилых домов на массивных 3D-принтерах и обещает показать ее в деле в ближайшее время на строительстве частного дома площадью 335 кв. метров.

Основатель и

…

«Дом Фибоначчи», напечатанный на 3D-принтере, сдается в аренду

Последовательность Фибоначчи, обнаруживаемая в природе, уже находила применение при создании автомобилей, яхт и зданий. Теперь этот ряд, каждое число которого является результатом сложения двух предыдущих, использовала Twente Additive Manufacturing (TAM) для проектирования «первого в Канаде дома, напечатанного 3D–принтером». Проект представляет собой стационарное бетонное строение,

…

На создание дешевых 3D-печатных экодомов Mighty Buildings получила $22 млн

Американский стартап Mighty Buildings, разработавший уникальную методику строительства с применением 3D-печати, объявила о сборе в ходе раунда финансирования серии B 22 млн долларов США. С учетом этой суммы размер капитала, привлеченного с момента основания фирмы в 2017 году, достиг 100 млн.

Mighty Building провозглашает, что ее миссия — создавать «красивые, экологичные и

…

Запущен в эксплуатацию первый в мире 3D-печатный стальной мост

Компания MX3D реализовала свой амбициозный план по установке металлического пешеходного моста, произведенного путем 3D-печати, через канал в Амстердаме. Официальное открытие объекта состоялось при личном участии королевы Нидерландов.

Дизайн проекта был создан студией Joris Laarman Lab, инженерную разработку выполнила Arup совместно с ABB, Lenovo,

…

Icon запустила печать дома на 3D-принтере нового поколения

Хотя строительство путем 3D-печати находится в начале своего развития, компания Icon уже напечатала и бюджетное жилье в Мексике, и роскошные коттеджи в США. Теперь она объединилась с престижной студией дизайна

…

Первый возведенный 3D-принтером глиняный дом TECLA готов

Итальянская компания по 3D-печати WASP и ее партнер, архитектурное бюро Mario Cucinella Architects, успешно завершили строительство первого здания проекта TECLA, который был представлен в прошлом году. Инновационный дом, спроектированный по принципу осиного гнезда, создан недалеко от

…

Дом, напечатанный на 3D-принтере, уже можно купить в США

Кирк Андерсен, возглавляющий нью-йоркскую компанию SQ4D, заявил о создании дома, который станет первым в США напечатанным на 3D-принтере зданием, поступившим в открытую продажу. Возможности своих технологий трехмерной строительной печати фирма Андерсена уже доказала возведением демонстрационного

…

Самый большой строительный 3D принтер напечатал двухэтажный бетонный дом (видео)

Расположенный в Бельгии провинциальный Центр экологичного развития и инноваций в строительстве Kamp C недавно использовал самый большой в Европе 3D-принтер для бетона, чтобы создать первый в мире двухэтажный дом, напечатанный на 3D-принтере как единое целое.

Возведение строение заняло три недели. В будущем компания надеется сократить этот срок до чуть менее чем двух дней. Готовое здание имеет площадь 90 квадратных

…

Здания лунной базы сделают на 3D принтере — Project Olympus

НАСА объединилось с архитектурной компанией Bjarke Ingels Group, разработчиком передовых строительных технологий ICON и фирмой SEArch+, занимающейся созданием инновационных проектов для жизни человека вне пределов Земли, чтобы создать Project Olympus — систему строений для космоса, которые понадобятся при освоении Луны.

Совместная работа проводится в рамках плана по исследованию естественного спутника Земли, принятого НАСА в 2020

…

TECLA — глиняный дом, созданный на 3D-принтере по принципу осиного гнезда

3D-печатьв ближайшем будущем станет важнейшим инструментом строительной отрасли во всем мире, поэтому архитекторы и дизайнеры создают новые проекты жилья, которые можно будет просто размножить на принтере.

…

DFAB House — построенный роботами дом, революционизирующий индустрию (видео)

Строительство относится к числу наиболее вредных для природы и неэффективных направлений деятельности человека. Согласно исследованию ООН, строительная индустрия ответственна за 40% мировых выбросов углекислого газа. В Швейцарии для решения этой проблемы предложили задействовать робототехнику и цифровые технологии, а подтверждением жизнеспособности концепции стал дом под названием

…

3D-печатный «бетонный лес из солнечных пальм» может стать павильоном Дубая на Expo-2020

Архитектурное бюро MEAN (Middle East Architecture Network) из ОАЭ предложило оригинальное решение проекта павильона Дубая (Boulevard Roundabout Pavilion) на международной выставке Expo-2020.

Отпечатанный из бетона на

. ..

Первые 3d-печатные дома в Мексике заселены жильцами (видео)

Ранее мы уже писали о некоммерческой организации New Story, которая разработала технологию 3D-строительства жилья для бездомных и малоимущих в Латинской Америке. Недавно амбициозный план был с успехом претворен в жизнь.

Первый этап проекта, в котором принимали участие

…

Крупнейшее в мире 3D-печатное здание открыли в Дубае (видео)

В Дубайском районе Варсан открыли новое здание 9,5 метров высотой и площадью в 640 квадратных метров. Оно стало рекордным по размеру среди сооружений, созданных с помощью 3D-принтера. Дом служит наглядной иллюстрацией преимуществ применения подобных технологий в строительстве. Власти уверены, что с их помощью удастся совершить революцию в

. ..

3D-принтер построит целую деревню домов для бездомных

Технология трехмерной печати имеет огромный потенциал во многих областях – от космоса и до медицины, но польза от ее практического

…

Новый строительный 3D-принтер напечатает дом за 12 часов

Широкое применение трехмерных принтеров в строительной отрасли – вопрос недалекого будущего, и создатели передового оборудования демонстрируют уже не только дома и военные казармы, но даже целые микрораены,

…

Строительные 3D-принтеры ICON будут возводить бюджетное жилье для малоимущих в Латинской Америке

Жилищную проблему можно решить с помощью трехмерной печати, уверены инженеры. Современные технологии 3D-строительства позволяют возводить бюджетные дома, что особенно актуально для стран Латинской Амерки, где многие семьи живут меньше чем на 200 долларов в месяц. В перспективе такой опыт дешевого и быстрого сооружения зданий может стать и мировым

…

3D-печать бюджетного жилья ускорилась в 2 раза с новым принтером ICON Vulcun II

Технологическая компания из Остина представила 3D-принтер Vulcan II, который может напечатать дом площадью до 180 кв. м. с себестоимостью производства в два раза ниже традиционного способа строительства.

«Vulcan II в четыре раза больше и в два раза быстрее предыдущей модификации, и мы готовы начать его поставку заказчикам уже в ближайшее время», — сказал генеральный директор и один из основателей ICON Джейсон

…

В Индии планируют запустить массовое 3D-строительство домов

Индийская компания Tvasta Manufacturing Solutions заявила о намерении возводить дома от фундамента до чистовой отделки с помощью 3D-печати.

В течение года в Индии могут появиться дома, полностью сконструированные на 3D-принтере. Основанием для таких оптимистичных прогнозов является успех команды Индийского технологического института в Мадрасе (ITT Madras), штат

…

Строительный робот создал павильон из гравия и веревки (видео)

Перед музеем в историческом центре швейцарского города Винтертур возвышается одно из самых странных зданий из когда-либо построенных – павильон Rock Print. На первый взгляд кажется, что его колонны выполнены из грубого железобетона или габионов, столь популярных сегодня среди архитекторов. Однако в его создании не участвовали ни цемент, ни железная арматура – фактически он сделан из небольших сыпучих камней,

…

Напечатать экодом за $1000 может строительный 3D-принтер Crane Wasp (видео)

Строительство из грунта – одна из древнейших техник, которая хорошо сочетается с современными цифровыми технологиями. Несколько лет назад итальянские инженеры приняли решение использовать ее в совокупности с 3D-печатью для строительства малобюджетного экологичного

…

Новый цементный раствор для 3D-печати прочнеет при нагрузке (видео)

Инженеры придумали, как превратить уязвимости цементного раствора в достоинства в экстремальных условиях пожаров и землетрясений.

Исследователи университета Пердью разработали цементную пасту для 3D-принтеров, которая может стать ключевым компонентом для бетона или других смесей, используемых при строительстве сложных архитектурных сооружений. Новый материал обладает инновационной

…

Мобильные роботы для печати зданий сделают 3D-строительство более эффективным

3D-принтеры способны печатать очень большие вещи, но объем, в котором им приходится работать, зачастую, ограничен. Существуют манипуляторы, которые печатают везде, куда могут только добраться, а также портальные строительные принтеры, создающие такие структуры, как здания, если эти структуры немного меньше, чем они.

Чтобы избежать подобных ограничений, необходим …

Видео: какими будут 3D-печатные дома на Марсе — версии NASA и участников 3D Printed Habitat Challenge

Хоть и до колонизации Марса может пройти немало времени, еще в 2015 году NASA объявило конкурс на проектирование жилья для космонавтов на Красной планете – может быть временного, а может и постоянного. Конкурс называется …

В Голландии из 3D-печатных домов создадут целый микрорайон (видео)

В голландском городе Эйндховене в этом году появится первый из пяти спроектированных бетонных домов, отпечатанных на 3D-принтере; в эксплуатацию его введут в начале 2019 года. Партнерами проекта Project Milestone выступают мэрия Эйндховена, местный технологический университет, подрядчик Van Wijnen, поставщик строительных материалов Saint Gobain-Weber Beamix и инженерное бюро Witteveen+Bos. Все пять

…

Пролет металлического моста распечатали на 3D-принтере (видео)

Голландская компания MX3D напечатала полный пролет пешеходного стального моста, который планируется установить над каналом Аудезейдс Ахтербургвал в Амстердаме. Согласно сообщению на сайте компании, от начала проектирования моста до создания

…

«Первый 3D-печатный дом в Европе» построят Arup и CLS Architetti

Похоже на то, что 3D-строительство становится мейнстримом. Этому способствуют инженерные компании Arup и CLS Architetti, которые вместе работают над «первым 3D-печатным домом в ЕС». Проект назван 3D Housing 05 и его цель – демонстрация эффективности новых аддитивных технологий в

…

3D-строительство дома с помощью монтажной пены: французский опыт (видео)

За последние пару недель в индустрии 3D-строительства стало известно о нескольких новых интересных проектах, в числе которых можно упомянуть печатный дом за $4000 от стартапа New Story и «первый европейский

…

Новый дом, распечатанный на 3D-принтере, обойдется в $4 тыс

Около миллиарда людей на планете до сих пор не имеют сколь либо похожего на нормальный дом жилья. Американские компании ICON и New Story надеются исправить эту ситуацию. Они научились создавать дома на 3D-принтере из местных строительных материалов. Распечатанный дом площадью от 55 до 75 кв. м стоит около 4 тысяч долларов, а его постройка занимает всего один день.

…

Разработаны 3D-печатные подвесные капсулы для бездомных Нью-Йорка

Креативное агентство Framlab представила новый тип сооружений паразитной архитектуры для размещения растущего числа бездомных в Нью-Йорке. Концепция получила название Homed и представляет собой временное жилье, состоящее из распечатываемых на …

Первый в мире 3D-печатный мост из армированного бетона возводят в Голландии

Инженеры строительного факультета Технического университета Эйндховена (TU/e) приступили к возведению бетонного моста на 3D-принтере по новой технологии. Велосипедный кроссинг станет частью нового участка кольцевой дороги вокруг Гемерта, в которой строительная компания BAM Infra также применит инновационные технологии своей разработки. Стоит отметить, что 3D-печатные мосты создавались и ранее

…

Автономный строительный 3D-принтер для быстрой печати зданий на других планетах создан учеными MIT

Исследователи из Массачусетского технологического института создали робота, который способен напечатать целое здание. Инновационный строительный 3D-принтер может стать предвестником совершенно новых методов возведения сооружений, значительно удешевляя и ускоряя процесс.

Используя новую технологию, строители

…

Впервые в мире Cazza распечатает небоскреб на 3D-принтере

Строительная фирма Cazza, базирующаяся в Дубае, объявила о планах построить первый в мире небоскрёб, распечатанный на 3D-принтере. Высотное здание будет строиться с использованием технологии, которую в компании называют «печать при помощи крана». По этой

…

PassiveDom: «умный» экодом, распечатываемый на 3D принтере, разработали в Украине

Украинский стартап PassivDom намерен совершить революцию в строительстве, предложив свою технологию 3D-печати, которая создает полностью готовые к проживанию …

Apis Cor: как за сутки напечатать дом на 3D-принтере за $10 тыс (видео)

Обычно строительство жилого дома занимает месяцы, а то и годы. Эти сроки усугубляют жилищный кризис, постоянно присущий крупным городам. Компания Apis Cor решила преодолеть эту проблему, создав

…

На форумі InnoTech Ukraine Максим Гербут розповість, як побудувати будинок за допомогою 3D-принтера

7–9 квітня на InnoTech Ukraine 2017 на конференції виступить СEO проекту PassivDom Максим Гербут.

Тема його доповіді: «Енергоефективні технології та мобільне будівництво: як 3D-технології підвищують ефективність».

…

Впервые в мире 3D-печатный мост открыт для общего пользования в Испании

В населенном пункте Алькобендас на юге Мадрида впервые в мире открыт для общего пользования пешеходный мост, созданный при помощи технологии трехмерной печати. Длина сооружения составляет более 12 метров.

Торжественное открытие напечатанного моста состоялось 14 декабря в парке Кастилия-Ла-Манча в Алькобендасе. Он состоит из 8 частей и выполнен из

…

Arconic создала концепт эко-небоскреба высотой 5 км (видео)

Американская инжиниринговая компания Arconic разработала концепцию города будущего, включающую распечатанные на 3D-принтере километровые небоскребы, беспилотные летающие автомобили, телепортацию и повсеместную дополненную реальность. Вдохновение разработчики подчерпнули не только из современных достижений и тенденций науки и техники, но и

…

Cazza откроет способ быстрой 3D печати домов и целых городов

Американский стартап Cazza планирует автоматизировать весь процесс строительства домов. При этом новый метод будет экологически чистым за счет 3D печати зданий по особой технологии и из фирменных материалов, разработанных самой компанией. По словам ее создателя, построить дом площадью 100 квадратных метров можно

…

Дом, который сам себя распечатает на 3D принтере и вырастит еду для своих жильцов

Британские исследователи из Университета Шеффилда предложили концепцию домов будущего, которые будут строить себя сами с помощью трехмерной печати и производить продукты питания для своих хозяев. Разработка получила название Aquaponic Future Housing (Аквапонические дома будущего).

Это двух или трехэтажные здания, напечатанные с помощью …

Австралийцы построили робота-каменщика (видео)

Австралийский стартап Fastbrick Robotics разработал технологию автоматической кладки кирпичей. Созданный инженерами компании робот по имени Hadrian 105 абсолютно самостоятельно способен выложить 225 кирпичей в час, что в 4 раза превосходит скорость работы

…

В Украине покажут самый теплый энергонезависимый дом в мире

16 августа 2016 г. в ТЦ «Домосфера» (Киев, Столичное шоссе, 101) пройдет конференция-презентация, посвященная последним достижениям в сфере энергосберегающих технологий и энергоэффективности. Украинский технологический стартап PassivDom представит публике собственную новейшую технологию производства модульного фабрично-изготовленного дома, который

. ..

3D-печатные дома и тренды современного «зеленого» строительства на выставке FabCity

Напечатанные на 3D-принтере дома из водонепроницаемого картона — одна из самых интересных идей из тех, что демонстрируются на специальной выставке в Амстердаме.

В кампусе FabCity на острове

…

ЕКА планирует построить постоянную базу на Луне (видео)

Насколько реально построить постоянную базу на Луне и что для этого потребуется? Этот вопрос включает множество разнообразных проблем, которые выходят за рамки космических дисциплин. Они выходят далеко за пределы области науки и техники – двух направлений, которые считаются ключевыми для освоения космоса, но дополнительно включают в

…

Строительный 3D-принтер Apis Сor – мобильный робот-строитель, который возводит 190 м2 жилья в день

3D-строительство домов или контурное строительство – методика о которой известно, как минимум, с 2005 года. Но не смотря на свою относительную молодость, технология уже

…

3D-принтер для строительства — наступившее будущее или хайп?

3D-печать — одна из самых «горячих» технологий начала столетия. Хотя первые примитивные 3D-принтеры появились еще в конце 80-х годов прошлого века, только в последние 10-15 лет они стали достаточно совершенными (и дешевыми), чтобы получить массовое распространение.

С помощью этой технологии сейчас печатают все: от пластиковых игрушек и макетов до сложных деталей ракет и органов. Строительную сферу тоже не обошли вниманием: сейчас 3D-принтеры для строительства активно разрабатывают десятки компаний, некоторые из которых уже достигли немалого успеха и применяют их на практике. Причем не только для создания скамеек и другого уличного декора, но и для возведения домов.

Разбираемся, что такое строительный 3D-принтер — будущее, которое наступило, или хайповая технология, которая останется только в нишевых проектах, когда интерес к ней схлынет.

3Д-принтер для строительства мало чем отличается от домашних устройств, на которых дети печатают игрушки из пластика. Но есть три существенных отличия: размеры, расходный материал и, конечно, цена. 

По сути, промышленный 3D-принтер для строительства домов — это ЧПУ-станок. Только вместо сверления отверстий или разрезания лазером металла, он по заданной траектории наносит тонкий слой расходного материала. Потом поверх первого слоя добавляется еще один, и еще, и еще — и так до тех пор, пока принтер слой за слоем не «напечатает» загруженную в его память объемную модель.

Для этого 3D-модель, например, садовой скамейки, создают в CAD-программе. Затем ее «разрезают» на тонкие слои, которые по очереди — от нижнего к верхнему — отправляют на «печать».

В итоге получается конструкция, которая чем-то напоминает слоеный пирог. Только с большими пустотами внутри.

Принцип работы 3Д-принтера для строительства дома всегда одинаков: 

• нанесли тонкий слой;
• дали ему высохнуть или набрать необходимую прочность;
• нанесли следующий слой;
• и так по кругу.

А вот способ нанесения этого слоя и его состав бывают разными. Как и конструкция самого принтера, но об этом отдельно и чуть ниже.

Итак, при строительстве с помощью 3Д-принтера расходный материал наносят обычно одним из трех способов: экструзией, порошковым методом или многоструйным моделированием.

Экструзия

В этом случае готовая строительная смесь из бункера выдавливается через специальную печатающую головку, которая может двигаться в трех плоскостях. Самый распространенный метод «печати» для строительных 3D-принтеров.

Порошковый метод

Технология двухэтапной 3D-печати: сначала наносится порошковая строительная смесь, а потом — специальный клей. Это позволяет получать стены с более ровной поверхностью. Кроме того, порошковый метод лучше приспособлен к полевым условиям — в частности, нет риска застывания строительной смеси в сопле в случае сбоя в работе.

Технология довольно редкая, поскольку строительные 3D-принтеры для строительства на ее основе сложнее экструзионных устройств.

Многоструйное моделирование

Очень редкий способ 3D-печати, который используется всего в нескольких устройствах. Этот метод очень похож на обычную струйную печать: есть несколько сотен сопел, через которые выдавливается строительная смесь. Каретка, на которой закреплены сопла, медленно движется и создает нужный рисунок.

Главное преимущество такого устройства — скорость работы, которая в разы или десятки раз выше, чем у принтера-экструдера.

Способов печати на строительных 3D-принтерах на самом деле больше. Ведь их используют не только для возведения домов и создания декора, но и для строительства сложных металлоконструкций, например, мостов. Но такие станки не тема этой статьи — нас интересуют частные дома.

Чаще всего в 3Д-принтерах для строительства используется модифицированный бетон. Но не обычный, а особый: со специальными присадками, пластификаторами, часто с армирующими элементами. В результате получается пластичная смесь с высокой степенью однородности, которая при этом быстро застывает и набирает прочность.

Причем 3D-принтеры по бетону разных производителей для строительства дома используют разные смесовые составы. Это связано с тем, что разработчики оборудования подбирают состав строительной смеси так, чтобы она не забивала сопло, не налипала на него и выходила аккуратной однородной массой без образования пузырей и других дефектов. А поскольку и экструдеры вообще, и сопла в частности у производителей уникальны, это сказывается и на смесях.

Второй по популярности тип строительного состава — это различные смеси на основе глины. Их используют по двум причинам: во-первых, они считаются более экологичными, во-вторых, они доступнее.

Это не имеет особого значения, если дом строится в городской черте или недалеко от города. Но использование бетонной смеси сильно ограничивает применение 3D-принтеров в строительстве зданий, расположенных в отдалении от крупных городов, поскольку вместе с оборудованием тогда придется везти и много тонн расходных материалов. Это как минимум неудобно и ведет к дополнительным расходам. Не говоря уже о том, что замешивание бетонной смести для большей части строительных 3D-принтеров возможно только в заводских или лабораторных условиях, но никак не в полевых.

«Печать» из глины по большей части решает эту проблему — в этом случае везти с собой нужно только модификаторы. Это делает возможным, например, строительство домов 3Д-принтером на отдаленных территориях России.

Кроме глины, для печати используют смеси с землей, золой, соломой — это позволяет строить дома фактически из мусора и того, что вы добудете на участке.

Наименее распространены строительные 3D-принтеры, которые работают по инвертированной технологии и используют для строительства домов изоляционную пену из пенополиуретана. То есть 3D-принтер печатает не стены, а слой утеплителя на них. При этом работу устройства каждые 1-1,5 м высоты останавливают и заливают в стены бетонную смесь, используя теплоизоляцию в качестве несъемной опалубки.

Такие 3D-строительные принтеры особенно актуальны в России, поскольку позволяют сразу же решить проблему с утеплением дома. Причем среди используемых в частном строительстве теплоизоляционных материалов пенополиуретан самый эффективный.

Есть четыре основных разновидности строительных 3Д-принтеров:

1. Портальные. Такие 3D-принтеры состоят как минимум из двух вертикальных стоек и двух горизонтальных направляющих между ними. По получившейся раме передвигается каретка с закрепленным на ней экструдером. Это очень надежная конструкция, но «напечатать» с ее помощью можно только объекты, которые помещаются внутри каркаса.

2. Циркульные. Такой строительный 3Д-принтер предназначен для строительства больших домов и сооружений на удалении от городов. Представляет собой каретку, которая надета на способную поворачиваться на 360° основу. 

3. С манипуляторами. Это просто роботизированная «рука», которую адаптировали под 3D-печать. Самые сложные в управлении, но и самые гибкие модели.

4. Дельта-тип. В этом случае экструдер подвешивается на трех рычагах, которые закрепляются на стойках. В результате его позиция определяется положением рычагов.

При строительстве небольших домов с помощью 3Д-принтера обычно используют портальные модели, реже — циркульные. Устройства типа «дельта» хороши для больших или высоких домов, а манипуляторы — для создания небольших деталей, для которых важна точность позиционирования экструдера.

Применение 3Д-принтера в строительстве — новая, но очень перспективная технология. «Распечатанные» дома:

1. Дешевые — «коробка» обходится в несколько тысяч долларов.
2. Можно построить быстро — небольшие дома могут быть готовы меньше чем за сутки.
3. Прочные, поскольку фактически монолитные.
4. Могут быть почти любой формы — фантазия архитектора ограничена только прочностью конструкции.
5. Такие, как на картинке — любой ЧПУ работает с высокой точностью, поэтому дверные и оконные проемы будут точно такой же ширины, как проекте.

Тем не менее, 3D-печать — это далеко не волшебная палочка. Минусов у этой технологии немало, причем один из них делает невозможным строительство 3Д-принтером в России. Да и не только в ней.

Этот минус — стандартизация. Во многих странах мира технологии и требования к строительным конструкциям строго стандартизированы. И Россия — один из чемпионов в этом. В свое время великая Заха Хадид была вынуждена изменить свой проект Dominion Tower в Москве, потому что вылеты бетонных плит не соответствовали нормативам. Получится ли в России ввести в эксплуатацию дом, который даже не построен, а распечатан на строительном 3D-принтере — вопрос риторический.

Остальные минусы тоже весомые:

• чрезвычайно дорогое оборудование;
• отделку и остальные внутренние работы, включая устройство инженерных сетей, все равно нужно делать по традиционным технологиям;
• нужны очень квалифицированные рабочие для контроля качества;
• специфический внешний вид, который понравится не каждому.

Технология 3D-печати в строительстве — инновационная и трендовая, но пока имеет мало общего с практикой. Потенциально это способ быстро строить невероятно дешевые дома любой формы, хоть самой футуристичной. В реальности эта технология пока применяется единично, поскольку даже просто покупка строительного  3D-принтера — это огромные инвестиции. А отсутствие упоминаний этой технологии в нормативах и вовсе делает практически невозможным ввод таких зданий в эксплуатацию.

---

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

В Ставрополе печатают уникальные дома на 3D-принтере

«Что нам стоит дом построить? Нарисуем – будем жить». Мы помним эти слова с детства. Инновационная технология, применяемая ставропольской компанией Smartbuild, позволяет дом напечатать. Без всяких кавычек, в прямом смысле слова. Здесь силами собственного конструкторского бюро разработали 3D-принтер и сами его изготовили. У Smartbuild есть также и подразделение по металлообработке.

Один из учредителей компании Илья Медведев называет происходящее полевыми испытаниями строительства первого в России и седьмого в мире двухэтажного здания с помощью 3D-принтера. Потому и интерес прессы к событию повышенный. Подобной технологией печатания домов располагают три страны. Теперь и Россия в их числе.

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

Новый проект реализуется на территории Ставропольского краевого индустриального парка «Мастер», давшего крышу уже многим инновационным предприятиям, успешно решающим вопросы импортозамещения.

Выглядит процесс примерно, как если бы из кондитерского шприца вы украшали торт, рисуя всякие вензеля. Только здесь этот процесс жестко запрограммирован. Принтер ходит по периметру будущего дома, выдавливая специальную смесь, таким образом вырастает полая стена, которая позже будет заполнена пенобетоном. Фантастика: на ваших глазах растет здание, которое к тому же будет еще и двухэтажным.

«В России есть еще компания, которая печатает дома, но такого уровня промышленного принтера у них нет, – комментирует происходящее один из учредителей Smartbuild Илья Медведев. – Мы сами его придумали и воплотили идею в жизнь. Сегодня для компании печатание домов – как бы дополнительная услуга. Плюс к другим направлениям, которые мы развиваем в сфере строительства. Но ближайшее будущее, не сомневаюсь, у этой технологии масштабное. Люди очень скоро убедятся в преимуществе возведения зданий с помощью 3D-принтера».

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

Смесь для печатания включает в себя цемент, песок и различные присадки, которые усиливают прочностные характеристики и скорость ее схватывания. Нижняя часть стены, уже подсохшая, легко устояла под ударом молотка. Так Илья Медведев продемонстрировал надежность конструкции, причем пока еще полой внутри.

И еще одно сравнение из кондитерского искусства.

«Пенобетон вспениваем до состояния безе и заполняем полую стену. Может для этих целей также использоваться керамзит, – объясняет тонкости производства Илья. – И не сомневайтесь, дом получится прочный. Прочнее в несколько раз, чем из шлакоблока или красного кирпича».

В ближайшей перспективе компания намерена продемонстрировать это наглядно. На улице Березовой в Ставрополе скоро начнется возведение двух домов. Один будут строить обычным способом – из кирпича, другой с помощью 3D-принтера. Чтобы будущий клиент мог на конкретном примере убедиться в надежности напечатанного дома. Фундамент для него уже заложен. Так что скоро инновационному оборудованию предстоит работать на свежем воздухе. На будущий напечатанный дом уже выстроилась очередь из тех, кто хотел бы его приобрести. Дом-то будет исторический, потому что первый такой. Наш спикер не исключает, что желающих на него посмотреть будет достаточно, вплоть до представителей мировой прессы. Ну а что, не стоит исключать такой перспективы.

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

Стены дома можно напечатать за 24 часа, так что на следующие сутки можно будет уже стеклить окна и возводить крышу. Возведение двухэтажки под крышей СКИП «Мастер» намеренно печатают по замедленному сценарию, растянув процесс на две недели, чтобы больше людей могли убедиться в реальности нового подхода к строительству домов. Если задать принтеру новую программу, он за сутки управился бы с поставленной задачей.

Кстати, этот печатный дом послужит помещением для работы сборщиков микроэлектроники. Вот большая рабочая зона, выделены отдельно склады комплектующих и готовой продукции, на втором этаже разместится кабинет руководителя данного производства.

Отделка может быть самой разной. Главное – не придется выравнивать стены с помощью штукатурки, как это часто бывает. Углы и поверхности идеальные, отклонение возможно не более 3 – 4 миллиметров, что, собственно, трудно назвать погрешностью. Выходит, и отделка напечатанных комнат упрощается. Можно просто покрыть стены грунтовкой и покрасить – получится модный сегодня стиль лофт. Еще одно преимущество – большой выбор архитектурных форм. С помощью принтера можно построить здание любой конфигурации. Большой простор для полета архитектурной мысли.

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

© Фото: Дмитрий СТЕПАНОВ

Себестоимость такого строения, конечно, будет более бюджетной. Но дело даже не в цене. Главное преимущество, по оценке Медведева, состоит в том, что новая технология станет своеобразной защитой от засилия гастарбайтеров, которые зарабатывают деньги в России и увозят в другое государство. Все, что касается печатания домов, – это прежде всего рабочие места, которые могут замещать только высококвалифицированные специалисты. И конечно, это будут наши, а не заезжие сотрудники. Здесь уже думают об их наборе и обучении.

«Таким образом, наше производство будет способствовать остановке трудовой миграции, – считает Илья. – Сегодня двух-этажное здание. В ближайшем будущем можно строить здания высотой до пяти этажей».

Людмила КОВАЛЕВСКАЯ

В Ставрополе печатают уникальные дома на 3D-принтере / Газета «Ставропольская правда» / 18 мая 2022 г.

Читать статью — Строительная 3D-печать. 8 причин, по которым она станет достижением

3D-печать уже давно переросла свои первоначальные возможности быстрого прототипирования и превратилась в полноценный производственный процесс, известный в отрасли как аддитивное производство. Он используется для производства все более широкого спектра изделий, от зубных имплантатов до деталей реактивных двигателей. Действительно, это был лишь вопрос времени, когда она доберется до строительной отрасли.

Проще говоря, дома, построенные с помощью строительного 3D-принтера, строятся путем послойного нанесения материала. Пастообразная бетонная смесь выдавливается через сопло, создавая стены с нуля по одному слою за раз.

На первый взгляд, это не кажется сложным, но на самом деле это не так. При том, что перспективы такого процесса строительства огромны, он все еще находится на самых ранних стадиях разработки, но уже показал многообещающие результаты и быстро привлек внимание средств массовой информации.

Вопрос в том, действительно ли шумиха вокруг строительной 3D-печати заслужена? В этой статье мы углубимся в эту тему и покажем, почему мы считаем, что 3D-печатные дома могут стать следующим большим достижением.

Скорость строительства

3D-печать дома происходит значительно быстрее по сравнению с традиционными методами строительства. Хотя фактические сроки в значительной степени зависят от размера проекта, в большинстве случаев строительство занимает всего несколько дней.

Возьмем, к примеру, первый полностью 3D-печатный дом в Америке, построенный строительной компанией ICON для некоммерческой организации New Story в 2018 году. На создание дома площадью 33 квадратных метра в Техасе ушло около 47 часов печатного времени, растянувшегося на несколько дней.

Всего два года спустя другая американская компания построила огромный дом площадью 177 квадратных метра всего за 8 дней, что заняло всего 48 часов общего времени печати. Однако помните, что 3D-принтеры могут создавать только внешние и внутренние стены.

Тем не менее, по данным SQ4D, компании, ответственной за проект, это на 40% меньше по сравнению с обычными строительными технологиями. На первый взгляд это может показаться незначительным, строительная 3D-печать все еще является развивающейся технологией, которой еще многое предстоит усовершенствовать. Так что, скорее всего, сроки строительства сократятся еще больше.

Меньшее количество строителей

На строительных площадках для 3D-печати требуется меньше рабочих, чем на традиционных площадках, поскольку печатное оборудование выполняет большую часть работы.

Традиционное строительство требует много этапов, включая целую бригаду из пяти-шести человек, которые разгружают, транспортируют и смешивают материалы перед укладкой конструкций. После настройки бетонному 3D-принтеру требуется всего несколько человек для мониторинга и контроля процесса.

Например, для вышеупомянутого дома площадью 177 кв. метров от SQ4D потребуется всего 3 человека на месте, что, по данным компании, заменит бригаду из более чем 20 чернорабочих. Это показывает, насколько хорошо автоматизирован весь этот процесс, и почему строительные 3D-принтеры являются такой многообещающей альтернативой.

Кроме того, меньшее количество работников на месте также приводит к меньшему количеству связанных с работой травм и смертельных исходов. Согласно статистике OSHA, только строительство является причиной смерти каждого пятого работника в США. Если подходить к делу ответственно, 3D-принтеры могут помочь значительно сократить эти цифры.

Ниже стоимость строительства

Считается, что дома 3D-печные дома дешевле строить, но это несколько спорно, поскольку 3D-принтеры для массового строительства являются дорогостоящим оборудованием и по-прежнему имеют много ограничений. Но давайте ограничимся фактами и цифрами.

Мы уже установили, что 3D-печать дома происходит быстрее, чем традиционное строительство, и, как говорится, время — деньги. Меньшее время, затрачиваемое на стройплощадку, означает, что и оборудование, и рабочие будут быстрее доступны для других проектов, что теоретически вдвое увеличит объем строительства по сравнению с сегодняшними показателями.

Добавьте это к значительно сокращенному количеству требуемых рабочих. Кроме того, сырье, используемое некоторыми 3D-принтерами, может быть частично собрано на месте, что снижает затраты, связанные с поиском, хранением и транспортировкой его на место.

Теперь перейдем к цифрам: дом Apis Cor площадью 40 кв. м в России, по слухам, стоил примерно 10 000 долларов, включая все окна, кровлю, проводку и внутреннюю отделку. Это ошеломляюще мало. В настоящее время ICON работает над домами площадью 60 квадратных метров, которые, как планируется, будут стоить всего 4000 долларов.

Да, строительное оборудование для 3D-печати по-прежнему очень дорого, как и любая другая передовая технология, но здесь есть много возможностей для совершенствования, и по мере развития технологии затраты, связанные с оборудованием и эксплуатацией, несомненно, сократятся.

Уникальные строительные возможности

 

3D-печать открывает уникальные возможности для строительства, которые были бы либо невозможны, либо слишком дороги в реализации с помощью обычных строительных технологий.

Некоторые говорят, что для того, чтобы получить максимальную отдачу от любого процесса 3D-печати, необходимо учитывать высокую степень свободы проектирования, обеспечиваемую этими технологиями. Это также относится к строительству и архитектуре, где инновации и творчество особенно поощряются.

3D-печать позволяет создавать сложные формы и формы без дополнительных усилий. Например, бетонный 3D-принтер может создавать причудливо изогнутые стены так же легко, как и прямые. Нетрадиционная архитектура может улучшить внешний вид зданий и даже оптимизировать внутреннее пространство.

Возьмем, к примеру, «Офис будущего» в Дубае, напечатанный в 3D китайской компанией Winsun, в котором размещается Фонд Dubai Futures Foundation. Внешний вид изогнутой формы потребовал бы чрезмерного объема работ для воссоздания с использованием традиционных строительных технологий.

Инженеры также могут проявить творческий подход, поскольку исходные материалы для печати могут быть тщательно настроены для достижения лучших свойств. Из готовой партии бетон уже является первоклассным строительным материалом, устойчивым к большинству воздействий окружающей среды, таких как огонь и влажность, а также отличным теплоизолятором для холодной и теплой погоды.

Высокая эффективность материалов

Процесс 3D-печати более эффективен с точки зрения использования энергии и материалов по сравнению с традиционным строительством.

3D-принтеры производят меньше отходов, поскольку они используют только необходимое количество материала для создания конструкций: нет отходов от резки или вырезания материалов. Кроме того, поскольку исходные материалы на основе бетона не имеют формы, любые остатки можно и нужно использовать в следующем здании.

Кроме того, сырье может быть изготовлено из переработанных материалов. Еще в 2014 году китайская компания Winsun смогла построить не менее 10 домов за один день, используя только переработанный бетонный материал, в то время как итальянская компания по 3D-печати WASP изготовила дом из натуральной грязи, смешанной с отходами местного производства риса, которые включали измельченную солому и рисовую шелуху.

3D-принтеры также потребляют меньше энергии по сравнению со всей производственной цепочкой обычного строительства. Учитывайте всю энергию, необходимую для транспортировки сырья и ежедневного перемещения целых бригад рабочих на строительную площадку. За счет сокращения трудоемкости и поиска материалов на месте 3D-печать может быть более устойчивой в долгосрочной перспективе.

Ситуационная применимость

В целом, 3D-принтеры могут играть центральную роль в различных сценариях по всему миру. Все ключевые моменты, которые мы рассмотрели до сих пор – сокращение времени, затрат, рабочей силы, расширение уникальных возможностей и эффективность – показывают, как эта технология может быть очень полезна в определенных ситуациях.

Развивающиеся страны постоянно сталкиваются с жилищными проблемами. Способность обеспечить достаточное количество качественных домов по доступным ценам является ключевым фактором устойчивого экономического развития. Относительно быстрый процесс создания 3D-принтеров потенциально может решить проблемы бездомных в краткосрочной перспективе.

Это именно то, чего New Story и ICON пытаются достичь в Мексике, в Табаско. Идея состоит в том, чтобы создать самое первое сообщество жителей 3D-печатных домов для местных семей, которые в настоящее время живут в крайней нищете. Всего будет построено 50 полностью напечатанных на 3D-принтере домов площадью 50 квадратных метров.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, также могут быть полезны в ситуациях гуманитарного кризиса, особенно после стихийных бедствий, когда дома трагически уничтожаются в результате землетрясений, пожаров или цунами. Общины, пострадавшие от таких событий, в конечном итоге сталкиваются с нехваткой рабочей силы и материалов, не говоря уже о логистических проблемах. Восстановление с помощью 3D-печати может стать эффективным и дешевым решением, по крайней мере, для начала восстановления этих сообществ.

И последнее, 3D-печать также может сделать возможным освоение космоса, подобного Марсу. Идея состоит в том, чтобы отправить автоматизированное оборудование для 3D-печати на красную планету, и, поскольку сырье можно было бы собирать на месте, принтеры могли бы начать строить жилые помещения задолго до прибытия первых людей. Неудивительно, что НАСА так заинтересовано в этой технологии.

Отраслевой сдвиг и инвестиции

Строительная 3D-печать привлекает не только внимание лидеров отрасли и инвесторов: она привлекает и их деньги!

Рынок строительной 3D-печати в последние годы неуклонно растет. В 2019 году производитель 3D-принтеров для бетона COBOD сообщил о прибыли всего за второй год своей работы, что является огромным достижением для любой компании и даже больше, учитывая, насколько сырым все еще остается этот специфический рынок.

После 2020 года кризис с коронавирусом затронул большинство отраслей промышленности по всему миру, и строительная 3D-печать не является исключением. Тем не менее, она представляется подходящим решением для таких случаев, учитывая сокращение количества рабочих на месте. По этой и другим причинам ожидается, что мировой рынок строительной 3D-печати вырастет с 350 млн долларов в 2022 году до 11 млрд. долларов в 2027 году.

Не нужно верить нам на слово. Просто помните, что лидеры отрасли находятся на вершине, потому что они понимают рынок, в то время как крупные инвесторы вкладывают свои деньги только в реальные и действительно перспективные технологии. Дома, напечатанные на 3D-принтере — это следующий большой прорыв в технологиях.

Глобальное распространение

3D-печатные дома уже стали реальностью, и они быстро распространяются по всему миру.

В то время, как дома, напечатанные на 3D-принтере, часто можно увидеть на архитектурных конкурсах или в качестве концептуальных проектов, существует множество реальных жилых сооружений, которые уже используются. Возьмем, к примеру, Lewis Grand Hotel на Филиппинах с виллами площадью 140 кв. метров, полностью выполненным с помощью 3D-печати, включая спальни и гостиные.

Правительства также принимают в этом участие. В 2019 году российская компания Apis Cor построила самое большое на сегодняшний день 3D-печатное здание. Двухэтажное здание площадью 640 кв. м в настоящее время является домом для муниципалитета Дубая, являясь вторым правительственным зданием, напечатанным на 3D-принтере, после уже упомянутого «Офиса будущего».

В Европе Yhnova House, напечатанный на 3D-принтере, стал одним из первых жилых домов в мире в 2018 году, когда туда переехала семья Рамдани. Конструкция была разработана Университетом Нанта с использованием собственного запатентованного оборудования, и на 3D-печать конструкции площадью 92 кв. метра ушло не более 54 часов.

В следующий раз, когда вы услышите о 3D-печатных домах, помните, что, хотя это все еще развивающаяся технология, она показала отличные результаты и уже используется по всему миру.

На нашем сайте Вы можете выбрать и заказать строительный 3D-принтер как для строительства здания, так и малых строительных форм. Для этого перейдите в каталог строительных 3D-принтеров. «Цветной мир» — надежный поставщик 3D-принтеров с многолетним опытом работы, осуществляющий поставки напрямую от производителей и гарантирующий их качество.  

12 самых захватывающих 3D-печатных домов 2022 года

Возможно, традиционные методы строительства домов изменились за последние 200 лет, но они сохранили один ключевой элемент — людей. Даже при наличии новейших экскаваторов и подъемных кранов по-прежнему требовались люди для их пилотирования. Но теперь промышленные 3D-принтеры могут выдавливать бетон на основе 3D-модели и строить дома совершенно автономно. Эти гигантские 3D-принтеры могут построить целый 3D-печатный дом всего за несколько часов!

• У нас также есть рейтинг самых инновационных производителей домашних 3D-принтеров

3D-печать дает возможность строить дома быстрее, точнее и дешевле, чем когда-либо прежде. Мы продемонстрируем некоторые интересные проекты 3D-печатных домов, которые уже существуют, преимущества и недостатки 3D-печатных домов, а также упомянем некоторые компании, производящие 3D-принтеры, которые усердно работают над коммерциализацией этой технологии.

Мы разделили это полное руководство по 3D-печатным домам на три части:

• Часть 1 : Пять основных преимуществ 3D-печатных домов и преимущества 3D-печатных зданий
• Часть 2 : Подборка самых захватывающих 3D-печатных проектов особняков, домов и квартир

Мы также опубликовали полную историю 3D-печати, которую вы можете посмотреть здесь.

Часть 1: Преимущества 3D-печатных домов

Экологичность: 3D-печать — это форма аддитивного производства, в которой используется только тот материал, который необходим для строительства дома. Поэтому при строительстве 3D-печатного дома используется меньше бетона и других материалов, чем традиционными методами, что приносит пользу окружающей среде. Производство бетона является одним из основных загрязнителей, поэтому важно свести его к минимуму.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, стоят меньше:  Большая часть расходов на строительство дома приходится на трудозатраты, поскольку строительство дома занимает очень много времени. Домашний 3D-принтер требует, чтобы за ним следил всего один человек, что значительно снижает затраты на строительство дома, хотя есть и контраргумент, заключающийся в том, что люди остаются без работы.

Кроме того, Тартуский университет, Эстония, совместно с Эстонским университетом естественных наук создали недорогой 3D-печатный бетонный материал для дома, состоящий в основном из торфа, который может снизить стоимость материалов для строительства дома до 10 раз. ! Кроме того, поскольку торф настолько распространен, его можно выкапывать на месте — например, в бедных странах третьего мира — и использовать для строительства домов, поэтому материалы не нужно туда доставлять.

3D-печатные дома можно делать быстрее:  В среднем на строительство дома уходит от четырех до шести месяцев, но 3D-принтер может напечатать структуру дома всего за день. При наличии эффективных подрядчиков, устанавливающих двери, крыши и окна, это означает, что готовые дома могут быть построены всего за несколько недель.

Дополнительные архитектурные возможности:  Поскольку 3D-печать обеспечивает точность, далеко превосходящую возможности человека, сложные конструкции можно создавать на 3D-принтерах любых форм и размеров. Это выгодно не только с эстетической точки зрения, но и с точки зрения возможности создавать дома, адаптированные для максимально эффективного сохранения тепла, экономии денег, а также создания среды, в которой могут комфортно жить люди с ограниченными возможностями.

Способность помочь нуждающимся: Возможность быстро, дешево, с минимальными трудозатратами и доступными материалами создавать базовые конструкции укрытий делает 3D-печать единственным очевидным вариантом для этой задачи. Поэтому неудивительно, что проводится много исследований для усовершенствования технологии, а некоммерческие организации, такие как New Story, пытаются использовать 3D-печать в странах третьего мира.

Однако важно быть реалистом.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, вероятно, не так дешевы, как утверждают компании, которые построили дома на 3D-принтере. Они указывают стоимость дома только с точки зрения материалов, израсходованных на его строительство, опуская такие ключевые факторы, как рабочая сила, стоимость принтера (аренда или покупка), внутренняя и внешняя отделка, а также проводка, трубы и другие ключевые фундаменты.

Дом в Нанте, Франция, построенный за 170 тысяч фунтов стерлингов, — это точная стоимость жилого здания, напечатанного на 3D-принтере, а не диковинные заявления о том, что можно построить полностью функционирующее жилое помещение за 4000 долларов.

Часть 1: Самые захватывающие 3D-печатные дома и 3D-печатные здания

1. Самый большой в мире 3D-печатный дом от Apis Cor в Дубае

Если вы слышите об интересном или инновационном строительном проекте, велика вероятность, что он будет связан с Дубай. Дубай уже много лет отстаивает амбициозные архитектурные проекты и недавно сделал смелый шаг, поставив перед собой цель напечатать 25% новых зданий к 2030 году на 3D-принтере9.0003

Это двухэтажное административное здание с красивой 3D-печатной архитектурой, созданной в результате постоянного сотрудничества между российской компанией Apis Cor, занимающейся 3D-печатью, и муниципалитетом Дубая.

Мы ожидаем гораздо большего от Apis Cor в Дубае, так как они считают это здание всего лишь тестом для более крупных проектов 3D-печатных домов в будущем. Утверждается, что это должно было проверить, сможет ли бетонный 3D-принтер Apis Cor напечатать здание в жарком Дубае — и прошло с честью.

Очень скоро ждите больше: 3D-печатные многоквартирные дома, небоскребы, достопримечательности и многое другое.

Для получения полной информации о крупнейшем в мире здании, напечатанном на 3D-принтере, нажмите здесь.

2. Первый семейный переезд в 3D-печатный дом во Франции

• Цена 3D-печатного дома: 170 000 фунтов стерлингов
• Местонахождение: Франция

В июле 2018 года французская семья переехала в свой новый дом с четырьмя спальнями, став первая семья, живущая в доме, напечатанном на 3D-принтере. Это было сотрудничество между городским советом, жилищной ассоциацией и Нантским университетом. Цель состояла в том, чтобы построить прототип с долгосрочной целью создания 3D-печатных домов, которые дешевле и быстрее строить, чем традиционные дома. Дом стоил около 176 000 фунтов стерлингов — на 20% меньше, чем традиционная постройка.

Этот напечатанный на 3D-принтере дом площадью 1022 квадратных фута был построен за 54 часа, хотя это была всего лишь конструкция. Еще четыре месяца потребовалось на установку окон, дверей и других деталей, прежде чем дом был закончен. Команда, стоящая за этим выдающимся достижением, теперь считает, что может построить аналогичный дом за 33 часа, ссылаясь на дополнительные знания и технические достижения.

Бенуа Фюре, человек, стоящий за проектом, считает, что 3D-печатные дома предлагают решение растущей нехватки жилья и социального жилья в будущем. Более того, он утверждает, что с растущим эффектом масштаба и технологическим прогрессом строительство 3D-печатных домов через 10-15 лет станет на 40% дешевле.

Возможно, самой захватывающей частью этой постройки является архитектура – ​​дом был построен так, чтобы огибать экологически защищенные деревья. Это просто неправдоподобно для традиционных построек, поскольку они больше ограничены формой кирпичей, тогда как 3D-домостроение может без проблем создавать изогнутые формы. Это открывает возможности для более привлекательного дизайна, а также для создания индивидуальных домов для людей с ограниченными возможностями.

3. Напечатанный на 3D-принтере Apis Cor дом, построенный за 24 часа

• Дом, напечатанный на 3D-принтере, цена: $10,000
• Расположен: Россия

Этот дом интересной формы, вероятно, самый известный и популярный дом, напечатанный на 3D-принтере, был построен в 2017 году всего за один день, пока шел снег! По словам команды, строительство дома стоило чуть более 10 000 долларов, включая мебель с окнами и дверями, хотя мы обсудим, почему эти цифры могут не рассказать всю историю далее в этой статье.

Вирусный хит, это определенно был момент, когда мир осознал возможность 3D-печати бетонных домов в будущем. Это вирусное видео не только доказало, что это возможно, но и то, что 3D-печатные дома можно строить быстрее, чем люди, а стоимость 3D-печатного дома была намного ниже.

Сборка Apis Cor привлекла внимание общественности к 3D-печатным конструкциям, побудив других принять участие и демократизировать 3D-печатное строительство домов.

Apis Cor построил этот великолепный 3D-печатный дом всего за 24 часа!

4. 3D-печатный дом ICON & New Story в Остине, штат Техас, США

• Стоимость 3D-печатного дома: 10 000 долларов США
• Местонахождение: США

Еще одна недавняя вирусная история. Это сотрудничество между ICON и New Story попало в заголовки газет после 3D-печати. дом в Техасе, США в начале этого года. Построенный прототип 3D-печатного дома обошелся компаниям примерно в 10 000 долларов, хотя они утверждают, что в будущем эта сумма может быть снижена до 4 000 долларов.

Этот дом, как и бетонный дом, напечатанный на 3D-принтере Apis Cor в России, был построен за 24 часа и является частью долгосрочного плана ICON по оказанию помощи в развитии инфраструктуры в более бедных частях мира посредством жилья. Некоммерческая организация ICON уже построила более 800 домов на Гаити, в Сальвадоре, Боливии и Мексике и планирует использовать 3D-печать для создания недорогих домов в этих районах. ICON в настоящее время привлекает местных рабочих, но в некоторых районах может не быть квалифицированных строителей. требуется.

Таким образом, 3D-печатные дома предлагают решение этой проблемы нехватки квалифицированных строителей. Большие строительные 3D-принтеры могут быть доставлены в эти бедные районы, где мало квалифицированных строителей, чтобы строить дома для бедных. Это пример того, как 3D-печать помогает улучшить жизнь самых уязвимых слоев общества, и мы благодарим ICON и New Story за их фантастическую работу.

Это тоже проект, который мы, скорее всего, увидим в разработке. New Story является соучредителем и советником некоторых очень влиятельных и успешных людей, в том числе генерального директора Glassdoor и соучредителя Reddit Алексиса Оганяна. Многие из людей, связанных с проектом, имеют послужной список выполнения и успеха, поэтому мы с нетерпением ждем прогресса проекта. После проекта в Техасе они также напечатали серию 3D-печатных домов в Мексике.

• Дом, напечатанный на 3D-принтере Цена: 450 000 долларов США
• Местонахождение: Техас

ICON не прекращала работу с момента нашего последнего обновления и теперь официально выставила на продажу свой первый напечатанный на 3D-принтере дом на улицах Остина, штат Техас.

Объединив усилия на этот раз с разработчиком 3Strands, ICON использовала свою технологию Vulcan для строительства четырех многоэтажных зданий в Восточном Остине площадью от 1000 до 2000 квадратных футов с современными открытыми планами и классическими интерьерами.

Это в сочетании с их новым Востоком 17 ^th Street Initiative, проект, который надеется использовать эту инновационную технологию для строительства небольшого сообщества 3D-печатных домов в растущем районе Восточного Остина.

С помощью Logan Architecture они разработали 4 стиля домов, на строительство которых уходит около 5-7 дней, и планируется, что они будут готовы к заселению к лету 2021 года.

Визуализация 3D-печатных домов в Восточный Остин, Техас.

5. Район Коачеллы, напечатанный на 3D-принтере

• Цена дома, напечатанного на 3D-принтере: $595,000
• Расположен: Калифорния

Мы все слышали о музыкальном фестивале Coachella, вдохновленном Голливудом, но слышали ли вы когда-нибудь о 3D-печатном районе Coachella?

Mighty Buildings, компания, занимающаяся строительством и технологией 3D-печати, и Palari Group, специализированная компания по устойчивой недвижимости, собираются начать строительство того, что было названо Guardian, CNN и другими крупными новостными агентствами первым в мире кварталом, напечатанным на 3D-принтере.

Район под названием Rancho Mirage расположится на волнах долины Коачелла.

Mighty Buildings и Palari Group планируют к 2022 году построить 15 домов, каждый из которых будет состоять из трех спален, двух ванных комнат, террасы и бассейна на площади 1450 квадратных футов.

По словам генерального директора Palari Бэзила Старра, стены, сделанные из каменного композитного материала, соединяются вместе, как лего.

Существует также настраиваемый вариант добавления дополнительной резиденции площадью 700 квадратных футов (AUD) к собственности, которая будет состоять из двух спален и ванной комнаты.

Rancho Mirage может стать образцом будущего развития районов, не только благодаря своей огромной устойчивости, но и благодаря невероятному решению глобального жилищного кризиса.

Новости будущего: следите за 3D-печатной школой Mighty Buildings, которую Mighty Buildings запланировали совместно с Thinking Huts открыть на Мадагаскаре в конце этого года.

6. Принтер COBOD BOD2 покоряет Европу

• Цена дома, напечатанного на 3D-принтере: нет данных
• Местонахождение: Бельгия

Компания по устойчивому строительству Kamp C 3D напечатала целый двухэтажный дом в бельгийской Фландрии на крупнейшем в Европе 3D-принтере.

Площадь готового двухэтажного дома с террасами составляет чуть менее 1000 квадратных футов. Это низкоэнергетический дом с зеленой крышей, но ему все же удается органично вписаться в окружающую архитектуру.

Однако самым впечатляющим аспектом этого проекта является сам процесс строительства.

Традиционно, будучи двухэтажным зданием, строительство должно было состоять из двух частей, за пределами площадки на отдельном объекте. Но компания Kamp C изобретательно использовала стационарный принтер для бетона COBOD BOD2, чтобы распечатать его на месте целиком.

COBOD, или «Строительство зданий по запросу», разработала 3D-принтер BOD2, который работает по трем осям, что позволяет печатать на месте по кругу и, что более важно, печатать несколько этажей.

Дело не только во внешности. По словам руководителя проекта Kamp C Марийке Аэртс:

«Прочность материала на сжатие в три раза выше, чем у обычного быстрого кирпича».

Начало строительства 19 марта ^-й , 2020, и на печать ушло около трех недель, но Kamp C считает, что будущие дома можно будет построить всего за два дня.

COBOD Часть 2

Принтер COBOD BOD2 еще не закончил заголовки.

В Валленхаузене, Германия, немецкая строительная компания PERI Group начала строительство трехэтажного многоквартирного жилого дома, напечатанного на 3D-принтере, вслед за успешным двухэтажным домом, который они напечатали ранее в том же году.

В здании будет 4,090 квадратных футов жилой площади и вмещает пять квартир и подвал. Планировки будут различаться между отдельными жильцами и семьями.

Строительство началось в ноябре 2020 года с ожидаемым завершением в марте-апреле 2021 года, поэтому мы ожидаем, что они снова появятся в заголовках очень скоро.

Первый в Германии дом, напечатанный на 3D-принтере.

7. «Офис будущего», напечатанный на 3D-принтере в Дубае

• Стоимость здания, напечатанного на 3D-принтере: 140 000 долларов США
• Расположено: Дубай

Дубай всегда попадает в заголовки газет благодаря своим амбициозным и диковинным заявлениям о будущих целях — и не более того. чем их заявление о том, что к 2030 году 25% зданий будут построены с использованием 3D-печати. ​​И они подкрепляют это действиями; этот офис, который считается самым передовым 3D-печатным зданием в мире, стоил около 140 000 долларов (не включая отделочные детали) и занял 17 дней.

Ласково названное «офисом будущего», здание было создано с помощью бетонного 3D-принтера высотой 20 футов с использованием роботизированной руки для нанесения цемента. Только один сотрудник должен был следить за домашним 3D-принтером, пока он печатал, и семь сотрудников работали над созданием компонентов офиса, пока принтер работал.

Кроме того, 10 электриков и других специалистов работали над внутренней обработкой офиса в течение 17 дней. Поэтому мы не можем назвать его полностью напечатанным на 3D-принтере домом, так как другие рабочие заполняли различные другие компоненты. Но 3D-печать никогда не претендовала на способность вставлять сложные электрические системы во время печати, просто создавая структуру в рекордно короткие сроки. Благодаря этому проекту, демонстрирующему огромные амбиции, Дубай, возможно, станет мировым лидером в области 3D-печатных домов.

Этот напечатанный на 3D-принтере офис выглядит потрясающе и футуристично.

8. SQ4D выпускает первый напечатанный на 3D-принтере дом для продажи это снова очаровывает нас, поскольку они официально объявляют о первом доме, напечатанном на 3D-принтере, который получил сертификат занятости в США.

В настоящее время он выставлен на продажу на Zillow по цене 29 долларов.9 999 — на 50% дешевле, чем традиционные новостройки в этом районе.

Двухэтажный дом площадью 1400 квадратных футов построен из специального бетона и может похвастаться тремя спальнями, двумя ванными комнатами и крытым гаражом на 2,5 двери.

Однако настоящая хитрость кроется в их запатентованной технологии ARCS.

ARCS, или автономная роботизированная строительная система, представляет собой технологию с низким энергопотреблением, которая роботизированно строит дом на месте. Наряду с печатью наружных и внутренних стен, он также печатает инженерные коммуникации, сайдинг и обшивку, эффективно сокращая количество рабочих мест до трех человек.

С ARCS каждый дом печатал всего 48 часов за несколько недель.

Обсуждая возможности и последствия этой технологии для будущего, операционный директор SQ4D Кирк Андерсен сказал следующее:

«Я хочу, чтобы люди не боялись автоматизации… это просто другой инструмент и другой метод. . Но это все тот же продукт… мы можем сделать его более доступным и безопасным. Мы можем использовать эту технологию для борьбы с бездомностью и оказания помощи при стихийных бедствиях экологически безопасным способом».

9. Gaia Италия 3D-печатный бетонный дом

• Цена 3D-печатной квартиры: $1000
• Расположен: Италия

Итальянская компания 3D-печати WASP построила 3D-печатную хижину Gaia из смеси бетона. материал на грязевой основе. На строительство постройки площадью 215 квадратных футов ушло 10 дней, хотя общее время с учетом всей мебели и дополнений было бы больше. Самая необычная часть заключается в том, что строительство хижины стоило всего 1000 долларов на материалы, хотя это не учитывает трудозатраты и другие затраты.

• WASP производит несколько настольных дельта-принтеров FDM. Вы также можете просмотреть наш рейтинг лучших дельта-3D-принтеров.

Как и планы New Story для развивающихся стран, этот интересный прототип может стать основой для строительства домов в более бедных странах. В более бедных районах, где насущной проблемой является жилье, а не проводка и трубы внутри домов, эти дешевые 3D-печатные дома предлагают эффективное решение реального кризиса.

Хотя эта хижина выглядит не так привлекательно, как офис в Дубае, ее строительство обошлось всего в 1000 долларов.

10. Проект Milestone, Эйндховен — Строительство 5 3D-печатных квартир в Голландии

• Цена 3D-печатного здания: нет данных
• Расположен: Голландия

Project Milestone — кодовое название проекта по развитию пяти жилых и красивых домов Дома в Эйндховене, Голландия, — это увлекательное сотрудничество между Houben и Van Mierlo Architecten, Van Wijnen и Технологическим университетом Эйндховена.

Первое решение проблемы нехватки квалифицированных каменщиков в Нидерландах, первый из этих домов – и первый 3D-печатный дом для продажи – привлек более 20 заинтересованных покупателей в первую неделю на рынке.

Хотя в настоящее время на 3D-принтере печатается только цементная конструкция домов, с развитием технологий есть надежда, что к тому времени, когда будет построен пятый дом, другие детали, такие как дренажные трубы, также будут изготовлены с использованием 3D-принтера дома. Это еще больше снизит затраты и повлияет на внедрение 3D-печати в жилищном строительстве.

Наглядные изображения того, как будут выглядеть пять напечатанных на 3D-принтере домов в Эйндховене.

11. Чешский плавучий 3D-печатный дом PRVOK

• Цена 3D-печатного дома: нет данных
• Расположен: Чешская Республика

Ни один дизайн дома не застрахован от развития технологий, поскольку Чешская Республика отправляется в плавание на новом, более или менее напечатанном на 3D-принтере плавучем доме. Этот напечатанный на 3D-принтере дом площадью 462 квадратных фута может быть крошечным, но он обладает серьезным преимуществом с точки зрения сообразительности и абсолютной оригинальности.

Называется ПРВОК, в доме есть место для двоих, включая гостиную, кухню, спальню и ванную комнату.

Он лишен всех острых углов, состоит только из кривых, и напечатан с внешним и внутренним слоями, заполненными изоляцией между ними. Дом также оснащен эко-техникой, от рециркуляционного душа до зеленой крыши.

Итак, представьте себе дом хоббита из холмистой местности Шира, который встречается с реками шумного мегаполиса.

Основной акцент ПРВОК делал на скорость и эффективность, заявляя, что это в семь раз быстрее, чем строительство традиционного кирпичного дома.

Изготовлен из бетона специальной рецептуры с нанополимерами, которые затвердевают быстрее, чем обычный бетон. В течение первых 24 часов он приобретает стандартную твердость кирпичного дома, а через 28 дней затвердевает до прочности моста.

Утверждается, что этот дом может простоять до 100 лет.

Излишне говорить, что мы взволнованы и надеемся увидеть эти дома, плавающие по нашим водным путям в ближайшем будущем.

12. 3D-жилье 05 – Неделя дизайна в Милане Здание, напечатанное на 3D-принтере

• Цена дома, напечатанного на 3D-принтере: нет данных
• Местонахождение: Италия

Результат сотрудничества между инженерной фирмой Arup и архитектурной студией CLS Architetti, напечатанный на 3D-принтере CyBe Строительство; этот стильный напечатанный на 3D-принтере дом под названием ‘ 3D-дом 05′ , выставленный на Неделе дизайна в Милане после завершения строительства в ноябре 2018 года.

Дом, напечатанный на 3D-принтере, построенный за неделю на площади Милана с использованием переработанного бетона, имеет площадь около 100 квадратных метров и включает гостиную, спальню , кухня, ванная комната и терраса на крыше. Известный конструктор 3D-печатных домов CyBe Construction создал дом с помощью своего бетонного 3D-принтера; возможность напечатать одну стену за 60–90 минут.

Самая захватывающая часть — это переработанный бетон, разработанный Italcementi, который использует мусор со сноса для создания материала для 3D-печати. Это может быть затем переработано снова после того, как здание было снесено.

Массимилиано Локателли, главный архитектор CLS Architetti, утверждает, что строительство каждого квадратного метра стоит 1000 евро, что вдвое меньше стоимости традиционного строительства. Он считает, что с развитием технологий эта сумма может быть снижена до 200-300 евро в будущем.

Сколько стоит напечатанный на 3D-принтере дом?

Этот вопрос о стоимости 3D-печатного дома является распространенным, и, как и в случае с традиционным домостроением, он зависит от обстоятельств. Хотя такие проекты, как 24-часовая постройка Apis Cor, стоят всего около 10 000 долларов, это гораздо меньший и более простой дом, чем привыкло большинство на Западе.

То же самое в случае с ICON и 3D-печатным домом New Story в Техасе. Дом небольшой, простой, и домашний 3D-принтер туда уже перенесли. Поэтому для 3D-печатного дома, в котором могла бы комфортно жить целая семья, этого, вероятно, будет недостаточно.

Самым точным проектом с точки зрения стоимости 3D-печатного дома является французская постройка, занявшая второе место в нашем рейтинге. Этот проект стоил около 170 000 долларов, что примерно на 20% дороже, чем стоили бы традиционные методы.

Тем не менее, строительная 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии и, вероятно, быстро упадет в цене. Основные затраты — это материалы и рабочая сила, и если не требуется никакой рабочей силы, за исключением одного оператора, который следит за печатью, эти затраты значительно ниже.

Когда будут доступны 3D-печатные дома?

Возможно, они уже доступны. 3D-печатные дома — это реальность, просто они не получили широкого распространения. Компании, разрабатывающие строительные 3D-принтеры для домов, все еще оттачивают технологию, и пока не имеют достаточного количества этих машин для строительства тысяч домов.

Мы, вероятно, увидим значительное увеличение количества зданий, напечатанных на 3D-принтере, в ближайшие десять или два десятилетия, и такие страны, как Дубай, стремятся к 2030 году напечатать на 3D-принтере 25% новых зданий.

Да, вы можете. Существует множество программных инструментов для проектирования архитектуры для создания 3D-моделей зданий. Архитектурные фирмы используют 3D-печать для создания миниатюрных версий будущих строительных проектов, а сами 3D-принтеры домов создают здания на основе 3D-моделей.

• Для получения дополнительной информации просмотрите наш рейтинг лучших программ для архитектуры
• У нас также есть рейтинг лучших инструментов для 3D-моделирования

Заключение: Будущее домостроения

Хотя до совершенства еще далеко, потенциал 3D-печатных домов впечатляет. Он доказал свою работоспособность и устойчивость к стихиям в Европе и США и действительно может работать быстрее и эффективнее, чем люди.

В более бедных районах с небольшим количеством строителей и небольшим количеством доступных строительных материалов большие домашние принтеры, такие как ICON и New Story, предлагают фантастический способ построить простые хижины и убежища, напечатанные на 3D-принтере. Если можно использовать материалы из местных источников, это значительно снижает затраты на строительство, позволяя строить убежища для тех, кто в них больше всего нуждается.

Таким образом, 3D-печать не только обещает революционизировать строительство для богатых магнатов, которые хотят похвастаться своей последней постройкой, но и предлагает масштабируемое и эффективное решение проблемы бездомности в развивающихся странах.

Теперь вопрос в том, как технология будет воспринята: будут ли люди возмущены конкретными принтерами за то, что строители устарели? Или они примут их, радуясь, что они могут сэкономить деньги на постройке своей мечты?

Даже самые передовые домашние принтеры будущего потребуют квалифицированных операторов для предотвращения несчастных случаев, и мы далеки от принтера, который может одновременно 3D-печатать стеклянные окна, деревянные двери, трубы, электронику и другую мебель вместе с домом. .

Домашние 3D-принтеры поэтому не заменяют людей, а дополняют их; делать тяжелую работу, пока специалисты делают то, что у них получается лучше всего. Поэтому важно сосредоточиться на том, как 3D-печатные дома могут принести пользу как нам, так и жителям стран третьего мира, и уважать преимущества, которые предлагают 3D-печатные дома.

3D-печатные дома могут стать будущим строительной отрасли : NPR

3D-печатные дома могут стать будущим строительной отрасли оказалось дешевле строить, чем обычные дома.

Национальный

11 января 2020 г., 25:10 по восточноевропейскому времени.

Утренний выпуск

Кэтрин Дэвис-Янг

Из

3D-печатные дома могут стать будущим строительной отрасли

Сторонники доступного жилья говорят, что 3D-печатные дома могут изменить правила игры, но до сих пор их строительство не оказалось дешевле, чем обычные дома.

A MARTINEZ, ВЕДУЩИЙ:

Белый дом сообщает, что в настоящее время в США нехватка жилья составляет около 4 миллионов домов. Тому есть много причин. Но в некоторых местах дома просто не могут быть построены достаточно быстро. Habitat for Humanity считает, что гигантские 3D-принтеры могут изменить ситуацию, и в настоящее время построила свои первые два дома с 3D-печатью в США на членской станции KJZZ в Фениксе, сообщает Кэтрин Дэвис-Янг об их потенциале.

КЭТРИН ДЭВИС-ЯНГ, ПОДПИСКА: Шон и Маркус Шиверс очень рады переезду в свой первый дом. Самое интересное то, что это прямо в сердце Темпе, штат Аризона, где они вырастили своих трех сыновей.

ШОН ШИВЕРС: Мы оба прожили в этом районе всю свою жизнь, поэтому родились и выросли здесь.

ДЭВИС-ЯНГ: Но к тому времени, когда они накопили достаточно, чтобы подумать о покупке нового дома, они действительно не думали, что смогут позволить себе остаться здесь. Индекс цен на жилье Кейса-Шиллера показывает, что цены на жилье в районе метро Феникса растут быстрее, чем где-либо еще в стране — только за последний год они выросли на 32%. Эксперты говорят, что отчасти причина в том, что в Фениксе не было построено достаточно новых домов, чтобы не отставать от стремительного роста населения за последние несколько десятилетий.

(ЗВУКОВОЙ РЕЗУЛЬТАТ МЕХАНИЗМОВ)

ДЭВИС-ЯНГ: Семье Шиверс повезло, и они покупают свой дом при содействии Habitat for Humanity. Это означает, что они помогают со строительством. Но стены этого дома строятся на 3D-принтере. Принтер перемещает стальной рельс вперед и назад между колоннами, которые охватывают строительную площадку. Следуя автоматическим планам, он укладывает линию влажного бетона толщиной в несколько дюймов. Затем он наматывает один слой поверх последнего, создавая внутренние и внешние стены дома площадью 1700 квадратных футов с тремя спальнями. Затем рабочие добавляют традиционную крышу с деревянным каркасом.

(ЗВУК УДАРА МОЛОТКА)

ДЭВИС-ЯНГ: Когда они подали заявку на получение дома Habitat, Шиверсы понятия не имели, что их семья окажется в одном из первых домов, напечатанных на 3D-принтере в США.

S SHIVERS: В во-первых, я хотел это точно, потому что это было так инновационно и ново, и он был несколько скептичен, потому что он…

МАРКУС ШИВЕРС: Я имею в виду, я должен беспокоиться об Интернете, сантехнике, электричестве. Кто придет и починит? Я имею в виду, что, увидев это сейчас, я чувствую себя намного спокойнее. Это на самом деле красиво.

ДЭВИС-ЯНГ: Дебра Брэдли из Habitat for Humanity Central Arizona говорит, что надеется, что эта технология поможет организации быстрее удовлетворять спрос в будущем.

ДЕБРА БРЭДЛИ: Знаете, если мы можем построить дом за семь-восемь часов, внешний вид дома, стоимость имеет смысл, а продукт стабилен и долговечен, то зачем Разве мы не делаем это?

ДЭВИС-ЯНГ: По всей стране построено всего несколько домов, напечатанных на 3D-принтере. Хабитат построил только один другой, в Вирджинии. И прямо сейчас технология все еще слишком нова, чтобы быть рентабельной, говорит Марк Стэпп. Он давний девелопер и директор программы недвижимости в Университете штата Аризона. Стэпп говорит, что каркас традиционного дома может обойтись всего в 15% от общей стоимости. Поэтому, когда дело доходит до 3D-печати, он не ожидает, что бетон так сильно удешевит материалы.

МАРК СТАПП: У нас недостаточно опыта, чтобы масштабировать это и получить экономию средств, на которую рассчитывали бы люди.

ДЭВИС-ЯНГ: Но он говорит, что 3D-печать может значительно снизить затраты на рабочую силу и помочь там, где не хватает рабочей силы, например, в Фениксе. Стэпп говорит, что через пять лет может изменить ситуацию.

STAPP: У этого абсолютно есть потенциал.

ДЭВИС-ЯНГ: Однако есть препятствия. В Темпе нет строительных норм и правил для домов, напечатанных на 3D-принтере, что затрудняет получение разрешений. Но Дебра Брэдли из Habitat for Humanity говорит, что даже если первый дом, напечатанный на 3D-принтере в Аризоне, будет построен с превышением бюджета и отставанием от графика, цель состояла в том, чтобы показать, что это можно сделать.

БРЭДЛИ: И теперь мы можем взять это и доказать миру, что мы можем действовать по-другому и иметь лучший результат.

ДЭВИС-ЯНГ: Она говорит, что перемены должны с чего-то начинаться, так почему бы не начать с семьи Шиверс с их первого дома в Темпе?

Для новостей NPR, я Кэтрин Дэвис-Янг.

(ЗВУКОВОЙ ФАЙЛ РУБЕНА ВАУНА СМИТА «ПОД ГРОМОМ»)

Copyright © 2022 NPR. Все права защищены. Посетите страницы условий использования и разрешений нашего веб-сайта по адресу www.npr.org для получения дополнительной информации.

Стенограммы NPR создаются в сжатые сроки подрядчиком NPR. Этот текст может быть не в своей окончательной форме и может быть обновлен или пересмотрен в будущем. Точность и доступность могут отличаться. Официальной записью программ NPR является аудиозапись.

Сообщение спонсора

Стать спонсором NPR

3D-печатных домов новости | Дезин

Результаты поиска:

Уточните параметры поиска:

• ICON и Lake Flato строят 3D-печатный дом Zero в Остине

  Строительная компания ICON и архитектурная студия Lake Flato завершили 3D-печать современного дома в стиле ранчо в Остине, который будет представлен на фестивале SXSW. Подробнее

  Бен Дрейт | 4 марта 2022 г. | Оставить комментарий

• Ателье Валентино Гарери создает деревню из отходов какао, напечатанных на 3D-принтере

  Valentino Gareri Atelier представила визуализацию эко-деревни какао в Эквадоре для местных фермеров, на которой будут представлены напечатанные на 3D-принтере здания из переработанного какао. Еще

  Джейн Энглфилд | 17 января 2022 г. | Оставить комментарий

• BIG и ICON создадут «самый большой в мире район» домов, напечатанных на 3D-принтере

  Строительные компании ICON и Lennar сотрудничают с архитектурной студией BIG, чтобы создать район из 100 домов, напечатанных на 3D-принтере, в Остине, штат Техас. Подробнее

  Джейн Энглфилд | 1 ноября 2021 г. | Оставить комментарий

• Logan Architecture и ICON завершают «первые напечатанные на 3D-принтере дома для продажи в США»

  Четыре дома, спроектированные местной фирмой Logan Architecture и построенные из бетона, напечатанного на 3D-принтере строительной компанией ICON, завершены в Остине, штат Техас. Подробнее

  Дэн Ховарт | 31 августа 2021 г. | Оставить комментарий

• Семь напечатанных на 3D-принтере домов по всему миру

  Голландская пара недавно стала первым человеком в Европе, который переехал в дом, напечатанный на 3D-принтере, поэтому мы собрали семь примеров домов, напечатанных на 3D-принтере, со всего мира. Еще

  Джеймс Паркс | 14 мая 2021 г. | Оставить комментарий

• Первые жильцы въезжают в напечатанный на 3D-принтере дом в Эйндховене

  Бетонный дом в форме валуна в Нидерландах стал первым в стране домом, напечатанным на 3D-принтере, после того, как 30 апреля его жильцы получили ключи. Подробнее

  Джеймс Паркс | 6 мая 2021 г. | Оставить комментарий

• Дом Tecla, напечатанный на 3D-принтере из местной глины

  Болонская архитектурная студия Mario Cucinella Architects и специалисты по 3D-печати WASP совместно создали прототип корпуса с низким содержанием углерода, напечатанный на 3D-принтере с использованием глины. Еще

  Джеймс Паркс | 23 апреля 2021 г. | Оставить комментарий

• Mighty Buildings планирует построить в Калифорнии дома, напечатанные на 3D-принтере

  Строительная технологическая компания Mighty Buildings объявила о планах построить 15 домов с использованием сборных панелей, напечатанных на 3D-принтере, в Ранчо-Мираж, Калифорния. Подробнее

  Джейн Энглфилд | 31 марта 2021 г. | Оставить комментарий

• Компания Emerging Objects строит глинобитную хижину на 3D-принтере для сожительствующей пары во время Covid-19

  Casa Covida — это хижина в Колорадо, сделанная из 3D-печатного самана американской студией Emerging Objects для двух человек, чтобы жить вместе в изоляции во время пандемии коронавируса. Подробнее

  Блок Индии | 25 марта 2021 г. | Оставить комментарий

• ICON строит 3D-печатные дома из устойчивого к стихийным бедствиям бетона в Техасе

  Компания-разработчик 3Strands и строительная компания ICON построили в Остине, штат Техас, четыре дома, напечатанных на 3D-принтере, из бетона, способного выдерживать экстремальные погодные условия. Еще

  Джейн Энглфилд | 16 марта 2021 г. | Оставить комментарий

• Kamp C достраивает двухэтажный дом, напечатанный на 3D-принтере целиком на месте

  Kamp C, центр устойчивого развития и инноваций в строительстве, построил, как утверждается, первый цельный дом, напечатанный на 3D-принтере, в Вестерло, Бельгия. Подробнее

  Кайса Карлсон | 22 декабря 2020 г. | Оставить комментарий

• Ив Бехар проектирует «первое в мире 3D-печатное сообщество» для Латинской Америки

  Дизайнер Ив Бехар обнародовал планы по строительству 3D-печатных домов для обедневшего фермерского сообщества в Латинской Америке. Подробнее

  Элеонора Гибсон | 13 мая 2019 г. | Оставить комментарий

• Дом Gaia, напечатанный на 3D-принтере, изготовлен из биоразлагаемых материалов

  Последняя часть нашей серии Dezeen x MINI Living представляет собой экологически чистый дом, напечатанный на 3D-принтере из почвы и сельскохозяйственных отходов. Подробнее

  Себастьян Джордан | 27 февраля 2019 г.

• Военные США печатают бетонные казармы на 3D-принтере

  Вооруженные силы США впервые в мире напечатали на 3D-принтере казарму из бетона на территории армейской базы менее чем за два дня. Подробнее

  Рима Сабина Ауф | 5 сентября 2018 г. | Оставить комментарий

• Эйндховен построит «первые в мире» напечатанные на 3D-принтере дома, в которых будут жить люди

  Технологический университет Эйндховена объявил о планах по 3D-печати серии бетонных домов, которые будут сдаваться в аренду. Еще

  Эми Фрирсон | 4 июня 2018 г. | Оставить комментарий

• CLS Architetti и Arup используют портативного робота для 3D-печати дома в Милане

  Инженерная фирма Arup и архитектурная студия CLS Architetti использовали портативного робота для 3D-печати бетонного дома, который будет представлен на Миланской неделе дизайна. Подробнее

  Али Моррис | 20 апреля 2018 г. | Оставить комментарий

• Arup и CLS Architetti построят «первый в Европе дом, напечатанный на 3D-принтере» на 9-й неделе дизайна в Милане0057

  Инженерная фирма Arup и архитектурная студия CLS Architetti объявили о планах 3D-печати дома с одной спальней на Миланской неделе дизайна в этом году. Подробнее

  Том Рейвенскрофт | 29 марта 2018 г. | Оставить комментарий

• ETH Zurich представляет планы строительства роботизированного дома в Дюбендорфе

  Исследователи из Швейцарского университета ETH в Цюрихе будут использовать роботов и 3D-принтеры для проектирования и строительства новаторского трехэтажного дома в местном исследовательском и инновационном кампусе. Еще

  Элин Гриффитс | 29 июня 2017 г. | 1 Комментарий

• DUS Architects строит микродом в Амстердаме с помощью 3D-печати

  Голландская студия DUS Architects напечатала на 3D-принтере кабину площадью восемь квадратных метров с ванной в Амстердаме и приглашает гостей остаться на ночь (+ слайд-шоу). Подробнее

  Эми Фрирсон | 30 августа 2016 г. | 9 комментариев

• Компания WATG выиграла конкурс на проектирование дома произвольной формы, напечатанного на 3D-принтере

  Команда архитекторов из Чикаго предложила дом из напечатанного на 3D-принтере пластика и панелей из углеродного волокна, обернутых вокруг застекленных стен (+ слайд-шоу). Еще

  Дэн Ховарт | 7 июня 2016 г. | 4 комментария

Берлин собирается построить жилой и технологический район без автомобилей на территории бывшего аэропорта Тегель

OEO Studio использует материалы «в игровой форме» для кафе и магазина Designmuseum Denmark

Том Кундиг проектирует дом Траки с металлическим домиком на дереве для основателя Faulkner Architects

Студия Other Spaces создает красочный конический стеклянный павильон для калифорнийской винодельни

В городах Северной Америки запланировано строительство шести сверхвысоких небоскребов

Invisible Studio представляет деревянное убежище, «сделанное многими руками» в дендрарии Уэстонбирта

Space Copenhagen добавляет «потусторонние» предметы в ресторан в Антверпене

Алексис Дорнье проектирует скворечники на Бали, чтобы они «слились с природой»

Руководство по мероприятиям Dezeen

Дезин Джобс

{{категория}}

{{carousel_title}}

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

Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут сочетать в себе дизайн, функциональность, низкую стоимость и заботу об окружающей среде. Является ли 3D-печать в строительстве технологией будущего?

Недавно в городе Беккум на северо-западе Германии был открыт первый полностью напечатанный на 3D-принтере дом. Двухэтажная резиденция с жилой площадью 160 квадратных метров (1722 квадратных фута) — это проект, финансируемый государством Северный Рейн-Вестфалия.

3D-печать можно сравнить с глазурью на торте. Принтер, удерживаемый роботизированной рукой, печатает материал слой за слоем, оставляя 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 у нас, как у проектировщиков, гораздо больше свободы с бетонным принтером», — сказал Вальдемар Корте, архитектор, чья компания спроектировала структуру, немецкой общественной телерадиокомпании WDR. «Мы действительно можем поиграть с формой».

Творчество на совесть

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

TECLA — аббревиатура от «технология и глина» — по данным WASP, конструкции полностью построены из местной необработанной земли.

Проект вдохновлен книгой автора Итало Кальвино «19 лет».72, 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 словам 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 на основе изучения местных методов строительства, биоклиматических принципов и использования природных и местных материалов. Это практически безотходный проект, и даже его мебель предназначена для переработки или повторного использования.

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

Бетонные меры

Немецкий архитектор Вальдемар Корте предсказывает, что, исходя из текущего быстрого развития технологий, строительство 3D-домов может стать дешевле, чем традиционные методы строительства, в течение следующих пяти лет. «Мы строим намного быстрее», — сказал архитектор, чей дом в Беккуме строился всего за четыре дня. «Нам нужно меньше людей, и это помогает, когда в строительной отрасли не хватает квалифицированных специалистов».

Действительно, инновационные бетонные смеси и снижающиеся цены на бетонные принтеры снижают расходы типографий по всему миру, согласно All3DP, веб-сайту, специализирующемуся на новостях о 3D-печати.

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

Техасская строительная компания ICON, занимающаяся строительством недорогого жилья, стремится снизить стоимость дома до 4000 долларов.

Китайская компания Winsun также побила рекорды, построив 10 домов за один день в 2014 году. Строительство каждого дома обошлось примерно в 4 800 долларов.

В статье, опубликованной в начале этого года, All3DP перечислил ряд печатных конструкций, которые были произведены по очень низкой цене, и сказал, что большие принтеры для бетона и инновационные бетонные смеси привели к изменениям.

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

Lavacrete, 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 домов, распечатанных на 3D-принтере, в мексиканском штате Табаско, где ранее в этом году произошло землетрясение силой 7,4 балла. Дома в основном не пострадали.

Невероятные решения

Сегодня многие конструкции, напечатанные на 3D-принтере, предлагают оптимальное сочетание креативного дизайна и экологически чистых материалов, которые можно построить быстро и по существенно низкой цене.

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

На сегодняшний день НПО помогла финансировать более 2300 домов в Мексике, Боливии, Гаити и Сальвадоре. «Вместо того, чтобы ждать получения прибыли, чтобы принести успехи в строительстве на Глобальный Юг, мы быстро внедряем инновации, такие как домашняя 3D-печать, которая может стать мощным инструментом для искоренения бездомности», — заявил главный операционный директор New Story Александрия Лафчи.

В Германии строители также осознают, что 3D-печать может помочь устранить существующие проблемы в строительной отрасли страны и решить проблему нехватки жилья.

Пока новая технология не закрепилась в Германии: только два дома, построенные по технологии 3D-печати из 300 000 квартир, построенных в стране в 2020 году.

Интерьер новопостроенного дома в немецком Беккуме

Но компании полны надежд. «Мы считаем, что 3D-печать найдет рынок, прежде всего, для сборных конструкций», — сказал Феликс Паклеппа, глава Zentralverband Deutsches Baugewerbe (Центральная ассоциация строительной промышленности Германии), добавив, что различные детали можно печатать в фабричных цехах, а затем отправляются на строительные площадки.

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

Дома, напечатанные на 3D-принтере — будущее строительства? (Видео)

В доме площадью 1200 квадратных футов есть три спальни, две ванные комнаты и крытая веранда. Тем не менее, на возведение бетонных стен дома ушло всего 28 часов — потому что они напечатаны, что сокращает стандартный график строительства как минимум на 4 недели. Используя автоматизированные компьютерные технологии и запатентованную бетонную смесь, Habitat for Humanity недавно завершила первый из многих запланированных 3D-печатных домов в Вильямсбурге, штат Вирджиния, и других местах.

Новая владелица Эйприл Стрингфилд и ее 13-летний сын рады узнать, что дом будет принадлежать им. Г-жа Стрингфилд проработала 5 лет смотрителем прачечной в местном отеле, однако ее доход составляет менее 80% от среднего дохода в этом районе. Излишне говорить, что стать домовладельцем казалось недостижимым — до тех пор, пока его не приняли в один из домов, напечатанных на 3D-принтере Habitat for Humanity. «Мой сын и я так благодарны», — сказала она на открытии дома. «Я всегда хотел быть домовладельцем. Это сбывшаяся мечта».

Habitat for Humanity построила сотни тысяч доступных домов для людей, которые в них нуждаются.

Habitat for Humanity Новый дом, напечатанный на 3D-принтере, 12 июля 2021 г.

3D-печать — это довольно новый метод в строительном секторе, цель которого — улучшить экономику и смягчить воздействие на окружающую среду. Это инновационная область, которая сочетает в себе знания традиционного строительства с цифровым производством. Отсутствие опалубки, а также ряд других важных преимуществ имеют большой потенциал и привлекли внимание строительной отрасли.

Почему 3D-печать?

• Экономит до 15% на квадратный фут стоимости строительства для подрядчиков.
• Лучше сохраняет температуру, снижая затраты домовладельцев на отопление и охлаждение.
• Устойчив к торнадо и ураганам.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, уже строятся и продаются населению.

Как строятся дома с помощью 3D-печати

Концепция аддитивного производства — более технический термин для 3D-печати — восходит к 1980-х годов, но стал намного популярнее в последнее десятилетие. 3D-печать начинается с цифрового файла проекта дома. Большие роботы-манипуляторы на шарнире производят полностью функциональные дома, слой за слоем укладывая материал для построения дома в трех измерениях, слой за слоем.

Для дома г-жи Стрингфилд Habitat for Humanity компания Alquist использовала запатентованную бетонную смесь и экструзионную машину для печати наружных и внутренних стен, которые в процессе печати были усилены сталью. После этого внешние стены были покрыты прозрачным или тонированным покрытием, препятствующим проникновению влаги через бетон. Подрядчик уложил традиционный сайдинг на фронтоны крыши и использовал стандартный кирпич на столбах крыльца.

Домовладельцы могут выбрать стандартный серый бетонный цвет или выбрать из ряда привлекательных оттенков землистого оттенка, чтобы придать дому индивидуальный вид.

После того, как Alquist закончил печатать стены, традиционные строители построили крышу, проложили водопровод и электропроводку, установили внутренние полы и другие отделочные материалы. Через отделение Habitat в Вильямсбурге подрядчики, субподрядчики и другие добровольцы пожертвовали своим временем, чтобы завершить оставшиеся части дома.

Оценка жизненного цикла 3D-печатных домов

Система оценки жизненного цикла (LCA) используется для количественной оценки нагрузки на окружающую среду при добыче и производстве сырья, а также потребления энергии на этапах строительства и эксплуатации. Хотите статистику? Исследование, проведенное в Объединенных Арабских Эмиратах, рассмотрело процесс строительства одноэтажного дома, напечатанного на 3D-принтере, чтобы провести сравнительную оценку с традиционной бетонной конструкцией.

Экономика выбранных структурных систем была исследована с помощью анализа стоимости жизненного цикла (LCCA), который включал в основном затраты на строительство и экономию энергии. Анализ экологической эффективности был использован для объединения результатов ОЖЦ и LCCA в единую структуру, чтобы помочь в принятии решений путем выбора оптимальной и наиболее экологически эффективной альтернативы.

Выводы показали, что дома, построенные с использованием аддитивного производства и материалов, напечатанных на 3D-принтере, более экологичны. Традиционный метод строительства оказал более сильное воздействие по сравнению с методом 3D-печати с потенциалом глобального потепления 1154,20 и 608,55 кг эквивалента CO2, неканцерогенной токсичностью 675,10 и 11,9 кг 1,4-ДХБ и потреблением воды 233,35 и 183,95 м3 соответственно. .

Дом, напечатанный на 3D-принтере, также оказался экономически выгодным вариантом, при котором общие капитальные затраты сократились на 78% по сравнению с традиционными методами строительства. Объединенные экологические и экономические результаты показали, что общий процесс 3D-печатного дома имеет более высокую экологическую эффективность по сравнению со строительством на основе бетона. Основные результаты анализа чувствительности показали, что до 90% воздействия растворов для 3D-печати на окружающую среду можно смягчить за счет уменьшения соотношения цемента.

Воздействие домов, напечатанных на 3D-принтере, на окружающую среду

Alquist — компания, занимающаяся 3D-печатью Habitat for Humanity, — использует эту технологию для создания проектов при одновременном снижении стоимости жилья и инфраструктуры в экономически неблагополучных и недостаточно обслуживаемых районах. Каждый дом Alquist оснащен запатентованной компанией Virginia Tech системой мониторинга на базе Raspberry Pi, которая контролирует внутреннюю среду, обеспечивает безопасность и управление в чрезвычайных ситуациях, оптимизирует потребление энергии и анализирует комфорт жильцов и использование пространства.

Alquist также устанавливает 3D-принтер на кухне в каждом построенном доме. Домовладелец получает загружаемый компьютерный файл, который позволит ему распечатать ручки, крышки выключателей и другие сменные детали.

В то время как дома, напечатанные на 3D-принтере, все еще редкость, дом в Вильямсбурге символизировал потенциал доступных домов, которые ограничивают использование природных ресурсов, таких как деревья. Каждый новый дом, построенный Habitat for Humanity Peninsula и Greater Williamsburg, сертифицирован EarthCraft. EarthCraft — это добровольная программа экологического строительства, которая служит образцом для здоровых и комфортных домов и направлена ​​как на сокращение счетов за коммунальные услуги, так и на минимизацию воздействия на окружающую среду.

Заключительные мысли

Строительство каждого дома, построенного Habitat for Humanity Peninsula и Большого Вильямсбурга, является совместным усилием добровольцев, спонсоров дома и покупателей дома. Семьи-участники отрабатывают не менее 300 часов работы над строительством собственного жилья и домов других семей, что называется «капитальным капиталом». Программа Habitat для покупателей жилья привела к ежемесячным платежам по ипотеке в размере не более 30% от дохода г-жи Стрингфилд, включая ее налоги на недвижимость и страховку домовладельца.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, по своей природе устойчивы, экономичны и имеют прочную конструкцию. Они могут помочь сделать жилье более доступным и, вероятно, станут еще одним инструментом в наборе инструментов для борьбы с бездомностью и последствиями климатического кризиса.

Хотите узнать больше о возможностях 3D-печати? Ознакомьтесь с этими статьями: прототипы гидроэлектростанций, запчасти для электромобилей и велосипеды из углеродного волокна.

Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

---

Не хотите пропустить статью о чистых технологиях? Подпишитесь на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или следите за нами в Новостях Google!

---

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

---

Реклама

---

В этой статье:3D печать, Alquist, Habitat for Humanity

Кэролайн Фортуна (они, они), доктор философии, писатель, исследователь и педагог, всю жизнь посвятившая себя экосправедливости. Кэролайн получила награды от Антидиффамационной лиги, Международной ассоциации грамотности и Фонда Леви. Кэролин — мелкий инвестор в Tesla. Пожалуйста, следите за Кэролайн в Twitter и Facebook.

Лучшее программное обеспечение для 3D-дизайна дома на 2022 год

(Изображение предоставлено: БУМИПУТРА / Pixabay)

Лучшее программное обеспечение для 3D-дизайна дома позволяет легко и просто спроектировать и построить виртуальный дом на вашем компьютере.

Было время, когда вам требовалась 3D-визуализация комнаты, дома или всего здания, и вам приходилось прибегать к услугам архитектора. В настоящее время вы можете выполнять большую часть работы самостоятельно, что может быть намного веселее, чем кажется, особенно если программное обеспечение делает большую часть тяжелой работы за вас и является простым в использовании.

Конечно, это не заменит тщательно разработанные планы, соответствующие спецификациям и прошедшие проверку местными властями, но они могут помочь вам получить хорошее представление о том, чего вы можете достичь с существующим жильем, или если вы у меня есть время и терпение, с созданием целого здания.

Лучшая часть такого программного обеспечения — это возможность заполнить ваше пространство всевозможной мебелью, а затем виртуально исследовать комнаты или даже распечатать их фотореалистичные изображения.

Мы выбрали пять лучших приложений, которые позволят вам проектировать быстро и точно с отличными результатами.

Также ознакомьтесь с лучшим программным обеспечением для архитектуры (откроется в новой вкладке) .

---

(Изображение предоставлено Floorplanner)

1. Floorplanner

Design your room digitally effortlessly

Today’s Best Deals

Reasons to buy

+

Works great

+

Easy to use

+

Intuitive

+

Numerous параметры настройки

Причины, по которым следует избегать

—

Некоторые ограничения бесплатной учетной записи

Floorplanner — это онлайн-сервис, который обслуживает частных лиц и компании и позволяет изменить дизайн одной из ваших комнат, всего этажа или даже всего здания и спланируйте, как ваша мебель будет вписываться в ваш новый дом. Это веб-интерфейс, поэтому вы получаете к нему доступ через свой любимый браузер (открывается в новой вкладке), и, что самое приятное, если ваши потребности скромны, это ничего вам не будет стоить.

Помимо бесплатной учетной записи, вы можете выбрать один из различных вариантов подписки (чем больше вы платите, тем больше возможностей вы получаете). Существует также система кредитов, позволяющая вам получить функции, которые обычно недоступны в выбранном вами пакете.

Floorplanner — это превосходный онлайн-сервис, призванный помочь вам создать комнаты и обставить их с большой точностью. Работать с ним легко и плавно, явных сбоев мы не заметили. Тот факт, что есть бесплатная опция, означает, что любой дизайнер-любитель с радостью использует ее для настройки комнаты, но у этой опции есть ограничения. Чем больше вы платите, тем больше ограничений снимается, что приводит к разностороннему сервису, который может обслуживать как индивидуальных, так и занятых предприятий.

Читать полностью Обзор Floorplanner (открывается в новой вкладке) .

(изображение Кредит: Homebyme)

2. Homebyme

Создайте дом своей мечты практически с этим онлайн -сервисом

Лучшие предложения

Причины купить

+

Простые с использованием

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

. Широкие возможности настройки

+

Широкий выбор

+

Можно спроектировать целый дом бесплатно

Причины, по которым следует избегать

—

3D панорамирование может привести к временному исчезновению некоторых объектов

—

Переключение между системами измерения не просто очень доступная услуга с множеством вариантов. Мы особенно ценим тот факт, что бесплатный план не ограничивает ваши варианты дизайна и позволяет вам работать над тремя разными проектами. Ограничение на количество фотореалистичных HD-изображений (1920×1080) несколько компенсируется предложением неограниченного количества изображений более низкого качества (640×360 пикселей). Однако рендеринг изображений низкого качества занимает несколько часов.

Это определенно не для мгновенного удовольствия. Что еще хуже, хотя результаты являются наиболее впечатляющими, бесплатная учетная запись вставляет гигантский водяной знак по всему изображению, делая эффект бессмысленным. HD-изображения рендерятся за считанные минуты и не имеют этого водяного знака.

Этот сервис может многое предложить, и если вы не слишком беспокоитесь об этих изображениях (которые являются довольно важным преимуществом, когда они пытаются побудить вас зарегистрироваться), вы можете исследовать и создавать очень сложные дизайны с помощью величайшая легкость.

Читать полностью Обзор HomeByMe (откроется в новой вкладке) .

(Изображение предоставлено Главным архитектором)

3. Главный архитектор Домашний конструктор

Тщательно постройте дом и сад с вашего Mac или ПК купить

+

Простота в освоении

+

Мультиплатформенность

+

Безграничные возможности

Причины, по которым следует избегать

—

Поначалу может показаться пугающим

—

Дополнительные элементы не бесплатны

—

Иногда 3D-представления не реагируют так, как вы ожидаете 9′

Вы ищете тщательное планирование с точными инструментами редактирования и настройки, направленными на предоставление всего, что вам нужно, вплоть до всех материалов, которые вам потребуются для конкретной работы, Chief Architect Home Designer Suite вполне может быть программным обеспечением для вас. Доступный как для Mac, так и для Windows, в ваших цифровых руках есть все, что вам нужно, чтобы построить дом своей мечты — виртуально.

Несмотря на очевидную детализацию и мощь, Home Designer Suite невероятно функционален и, скорее всего, удовлетворит потребности большинства людей. Chief Architect также предлагает вам пробную версию, которую вы можете проверить и решить, подходит ли вам это программное обеспечение.

Home Designer Suite очень многофункциональный, он поможет вам создать дом своей мечты, не забывая при этом об окружающем ландшафте. У вас есть полный контроль практически над всем, и, несмотря на его кажущуюся сложность, существует множество автоматических инструментов, которые делают большую часть работы за вас, позволяя вам сосредоточиться на деталях и превратить дизайн в дом.

Читать полностью Главный архитектор Домашний дизайнер обзор Suite (открывается в новой вкладке) .

(Изображение Кредит: Программное обеспечение NCH)

4.

Dreamplan

Стройте домашнюю или бизнес -предпосылку, на Mac или PC

Лучшие предложения

Причины купить

+

Легко использовать

+

Легко использовать

+

.

+

Мультиплатформенность

+

Работа на нескольких уровнях

+

Можно легко импортировать 3D-объекты

Причины, по которым следует избегать

—

Может быть медленным

—

Не все объекты изначально установлены и далее) и Mac (10.5 и выше) и поставляется в различных вариантах в зависимости от того, нужен ли он вам только для личного использования или для коммерческого использования.

DreamPlan от NCH — это отличное программное обеспечение, помогающее создавать здания на нескольких уровнях, изменять их и настраивать внутри и снаружи по своему усмотрению. Он разработан, чтобы упростить внесение изменений, и даже делает все возможное, чтобы помочь вам понять внутреннюю работу приложения, предлагая вам ссылки на конкретные видеоуроки по всему интерфейсу (тонкая синяя круглая кнопка камеры).

Dream Plan также очень доступен по цене, работает на нескольких платформах и поставляется с бесплатным пробным периодом — определенно стоит посмотреть.

Читать полностью Обзор DreamPlan (откроется в новой вкладке) .

(Изображение Кредит: MagicPlan)

5. MagicPlan

Дизайн вашего дома мечты на GO

Лучшие сегодняшние предложения

Причины для покупки

+

Легко использовать

+

бесплатно бесплатно

. приложение

+

Два бесплатных проекта

+

Интересные оценки инструмент

Причины избежать

—

Нет очевидного повторного варианта

—

AR, кажется, борется, когда меша предназначен для работы на телефоне или планшете под управлением iOS или Android. Само приложение бесплатное, и вы можете попробовать сервис, ничего не платя, но если вы собираетесь использовать его регулярно, вам придется оформить подписку.

Одной из замечательных функций MagicPlan является «Сканирование с помощью камеры». Если вы находитесь в комнате, над которой будете работать, вы можете использовать AR (дополненную реальность), чтобы приложение сканировало и измеряло комнату для вас. Это работало нормально, хотя мы подозреваем, что это будет работать намного лучше в немеблированном помещении.

MagicPlan — оригинальная программа-конструктор. Это мобильное приложение (хотя вы также можете получить доступ к некоторым функциям через веб-браузер) с простыми в использовании функциями, интересной опцией дополненной реальности и оригинальным способом создания оценок для работы, которую необходимо выполнить. Ежемесячные подписки могут окупиться, если вы занимаетесь дизайном, а также предлагает вам два бесплатных проекта для случайных пользователей. Это определенно стоит посмотреть.

Читать полностью Обзор MagicPlan (открывается в новой вкладке) .

Как мы тестировали лучшее программное обеспечение для 3D-дизайна дома

Чтобы проверить лучшее программное обеспечение для 3D-дизайна дома, мы сначала создали учетную запись на соответствующей программной платформе, будь то в виде загрузки или онлайн-сервиса. Затем мы протестировали сервис, используя несколько файлов, чтобы увидеть, как программное обеспечение можно использовать для создания дизайна с нуля, принимая во внимание такие аспекты, как простота использования и цена.

Узнайте, как мы тестируем, оцениваем и просматриваем продукты на TechRadar.

Какое программное обеспечение для 3D-проектирования дома лучше всего подходит вам?

Решая, какую из лучших программ для 3D-дизайна дома загрузить и использовать, сначала подумайте, насколько подробным должен быть ваш проект дома, а также сколько вам может понадобиться отредактировать и изменить. Если вы просто пытаетесь внести простые изменения в существующий файл, вам может подойти бесплатная или бюджетная программа. Однако, если вы планируете разработать 3D-модель дома с нуля и/или планируете создать серию сложных моделей с использованием передовых инструментов и фильтров, может быть лучше выбрать одну из более дорогих программ для 3D-моделирования дома на наш список.

Мы также представили лучшее программное обеспечение для управления недвижимостью (открывается в новой вкладке) и лучшее программное обеспечение для ландшафтного дизайна (открывается в новой вкладке)

Обзор лучших предложений на сегодня новая вкладка)

Chief Architect Home Designer Suite

(открывается в новой вкладке)

(открывается в новой вкладке)

129,99 $

(открывается в новой вкладке)

Вид (открывается в новой вкладке)

Просмотреть все

3 цены

питание от

Стив пишет о технологиях с 2003 года.

No related posts.