3D принтер для строительства домов как бизнес: оборудование, видео

Мало кто знает, что 3D принтер для строительства домов как бизнес может стать очень выгодным приобретением. Активно набирающая популярность 3d печать домов приносит отличную прибыль: использование такого оборудования в строительстве позволяет сократить срок возведения конструкции до нескольких дней и удешевить весь процесс в несколько раз. В этой статье мы расскажем о том, как приобрести 3Д принтер для печати домов и как организовать строительный бизнес на базе такого оборудования.

Содержание статьи:

Как строить дома с использование 3д-принтера

Вопреки распространенному мнению появившиеся недавно строительные 3д-принтеры печатают дома и строительные конструкции не из пластика или силикона, как его обычные «братья», а из бетона. Как правило, для такой печати применяются стандартные составы, в основе которых лежит цемент марки 500. Такие составы недороги, и их компоненты свободно можно приобрести в любом городе мира.

Как и в случае с обычными 3д-принтерами, в основе принципа работы строительного принтера лежит экструзия. Сначала необходимо подготовить строительный раствор, в состав которого входят цемент, стекловолокно, иногда керамзит и иные материалы. Затем принтер выдавливает этот раствор через специальные сопла, нанося его слой за слоем на основание, что позволяет возвести стены небольшого здания всего за пару-тройку часов.

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Как быстро можно строить с 3d-принтером

Средняя скорость печати современного строительного принтера составляет от семи до десяти кв. метров в минуту, а в Китае уже сейчас активно используются устройства, способные за минуту напечатать более 50 «квадратов». Всего за пару часов такие установки могут напечатать целый дом площадью в 200 квадратных метров. С учетом отделки и прокладки всех необходимых коммуникаций строительство занимает от одного месяца до полугода.

Сколько стоит строительство домов с применением 3д-принтера

Указать стоимость строительства здания с использованием 3д-принтера невозможно, поскольку он позволяет строить здания любой конфигурации, создавать архитектурные элементы почти любой сложности, возводить стены любой толщины.

Для примера: себестоимость строительства небольшого, около 100 квадратных метров, типового дачного домика составляет всего 2,5-3,5 тысячи долларов. Себестоимость такого дома с дверями, окнами, кровлей, коммуникациями, с внешней и внутренней отделкой – порядка 8-10 тыс. долларов. Аналогичное строение из кирпича обойдется как минимум в два раза дороже. Продать напечатанный дом с полной отделкой можно за 16-25 тыс. долларов.

Столь низкую стоимость строительства обеспечивают невысокие цены на материалы и предельно точное их дозирование, а также высокое качество строительства: печать не дает каких-либо отклонений по углам, и впоследствии не приходится ничего «дорабатывать» – все стены, проемы для дверей и окон практически идеально ровные, щелей также нет – стена получается монолитной.

Стоимость 3d-принтера для строительства

Пока что индустрия строительства домов с применением 3д-печати находится на начальном этапе своего развития, и оборудование производят немногие компании. Дешевле всего купить принтер производства Китая. Немногим дороже обойдутся продукты российской компании ЗАО «Спецавиа», которая базируется в Ярославле. По соотношению цены и качества они являются лучшими из представленных на рынке.

Модели строительных 3d-принтеров

Рассмотрим несколько моделей 3d-принтеров, предлагаемых компанией «Спецавиа»:

• S-4063: это небольшое устройство используется для печати малых архитектурных форм, отдельных элементов для домов, бетонных конструкций площадью до 18-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 8,5 тыс. долларов.
• S-6045: устройство может использоваться для печати сложных конструкций размером до 12,6 квадратных метров. Стоимость устройства: 21 тыс. долларов.
• S-1160: этот принтер позволяет печатать крупные конструкции и здания площадью до 280-ти квадратных метров. Стоимость устройства: 29 тысяч долларов.

Инвестиции и окупаемость

Приобретение печатного устройства и материалов обойдется примерно в 35 тысяч долларов. Еще не менее пяти тыс. долл. потребуется на зарплату рабочим и работы по завершению строительства после возведения бетонных конструкций.

При строительстве коттеджей и дачных домов себестоимостью до 10 тысяч долларов (срок строительства от двух до трех месяцев) и их продаже за 17-18 тысяч долл. чистая прибыль составит порядка трёх-четырёх тысяч долларов в месяц, с одного построенного дома.

Срок окупаемости бизнеса – до полутора лет.

Как видите, печать домов может быть очень выгодным бизнесом, тем более, что сегодня конкуренция в этой сфере все еще достаточно невысока.

Видео по теме:

p-business.ru

3D принтере для строительства домов, миф или реальность?

Сегодня сложно сказать, кто первым додумался попробовать напечатать на 3D принтере жилой дом, но уже сейчас понятно, что в недалеком будущем технология трехмерной печати станет неотъемлемой частью строительного дела.

В начале двухтысячных годов сразу несколько независимых друг от друга групп ученых начали исследования в области применения технологии 3D печати в строительстве.

Инженеры из Китая, США, Великобритании и Нидерландов усердно трудились, не покладая рук. Вполне возможно, что через пару лет каждый желающий сможет купить 3d принтер для строительства домов на розничном рынке. Пока это всего лишь догадки.

Давайте остановимся подробнее на уже достигнутых результатах.

Дом на 3d принтере – миф или реальность?

Группе инженеров британского Университета Лафборо, работающих под руководством доктора Сунгву Лима, удалось создать уникальный цементный состав, позволяющий печатать изделия любых форм: выпуклые, краеугольные, изогнутые, кубические.

Исследователи отказались от применения технологии лазерного спекания и цифровой обработки светом. Вместо этого они вернулись к истокам 3D печати в лице несколько видоизмененной технологии послойного наплавления.

Усовершенствованная цементная формула укладывается методом экструдирования, что позволяет значительно упростить строительные работы, так как исключается необходимость в опалубке. Готовые бетонные фигуры легко поддаются корректировке и отделочным работам.

Эксперименты британских инженеров не прошли бесследно. Их идея вызвала живой интерес ученых из Южно-Калифорнийского университета. Они предложили использовать огромные машины для 3D-печати непосредственно на строительных площадках.

На данный момент в патентное бюро США был направлен проект под названием Contour Crafting, на основе которого планируется собрать огромный принтер, который сможет печатать дома в сборе: не только несущие стены, но и проводку вместе с сантехникой.

Компании, опередившие время

В шанхайской компании Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co не стали дожидаться, пока американские конструкторы соберут футуристическую машину. Вместо этого предприимчивые инженеры собрали собственный 3D-принтер WinSun, поразивший мировую общественность в первую очередь своими размерами.

Аппарат 150 метров длиной и 10 метров шириной способен всего за несколько часов напечатать здание высотой до 6 метров. 3d строительный принтер WinSun в качестве «чернил» использует цемент, усиленный стекловолокном.

Компания уже применила свое изобретение на практике. Пока речь идет про недорогое, несложное одноэтажное жилье, однако в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства.

Справедливости ради, стоит заметить, что опытные образцы домов, несущие стены которых напечатаны с помощью принтера, появились не только в Шанхае. В США активно развивается частный проект по строительству жилых конструкций. Руководит ним молодой и амбиционный инженер Андрей Руденко.

В отличие от остальных, Андрей планирует создать принтер, который сможет печатать дома не только на подготовленной строительной площадке, но и на холмистой местности. Автор проекта уже добился значительных результатов в своих начинаниях, о чем свидетельствует данное видео:

Пока работа над основным проектом находится в самом разгаре, Руденко решил продемонстрировать общественности, на что способен принтер, собранный по его технологии.

В результате в Миннесоте появился небольшой импровизированный замок, доказывающий, что идеи Андрея имеют право на реализацию:

Дом, напечатанный на 3d принтере по доступной цене

Словенская компания BetAbram занялась серийным производством строительных принтеров. На данный момент модельный ряд продукции словенского производителя ограничен тремя моделям – P1, P2 и P3.

Стоимость бюджетной модели составит «всего» 12000 евро, в то время как флагманы линейки будут продаваться по цене от 20000 евро. Учитывая, что аппарат может печатать несущие конструкции, его стоимость полностью себя оправдывает. Но что более важно, окупает себя с лихвой.

В компании утверждают, что принтер BetAbram P1 способен напечатать бетонное здание без опалубки объемом 144 квадратных метра.

Специальная платформа, водруженная на регулируемые по высоте рельсы, оперативно поднимает экструдер по оси Z, в то время как размеры осей X и Y ограничены (например, для принтера P3 16 х 9 метров).

А как же насчет внутренних стен? Все, описанные выше технологии и изобретения ориентированы на строительство внешних конструкций. Но на рынке трехмерной печати нашлись компании, которые всерьез задумались над обустройством жилого пространства изнутри.

К примеру, Emerging Objects изобрели соляной полимер для печати межкомнатных перегородок, изящно зондирующих помещение. Соединив воедино строительный клей и соль, добытую в пруду Редвуд-сити, изобретатели получили недорогой, легкий, водостойкий, полупрозрачный материал.

Первым проектом Emerging Objects стал 3D-печатный дом под кодовым названием 1. 0. Стены в комнатах целиком и полностью печатаются из новоизобретенного материала Saltygloo. В результате получается очень красивый, изящный и достаточно прочный дом, который станет украшением любой курортной зоны.

Рональд Раэль решил не останавливаться на достигнутом. Недавно функционер, возглавляющий Emerging Objects, сообщил, что планирует возвести дом из современных 3D-печатных материалов.

Внутренние стены, как уже говорилось, будут сделаны из Saltygloo, а наружные напечатают из Picoroco – запатентованных чернил, являющих собой цементный полимер. Стоит отметить, что все строительные элементы печатаются на промышленном оборудовании.

3d принтер и строительство домов, как взаимодополняющие элементы.

В Нидерландах решили пойти немного другим путем. Исследователи, представляющие лабораторию Sabin Design при Корнельском университете, решили, что современная промышленность не готова к печати домов целиком. Вместо этого они сосредоточили свои усилия на печати керамических кирпичей.

Ученые решили обойти традиционные трудоемкие методы строительных работ, заменив шлакоблоки, цементный раствор и физический труд с помощью изделия под названием PolyBricks.

Специалисты из Sabin Design решили отказаться от традиционных клеящих составов. Кирпичи Polybrick создавались с учетом классических столярных технологий, применяющихся строителями для скрепления между собой деревянных изделий. Другими словами, кирпичные блоки проектируются таким образом, чтобы сила тяжести соединяла между собой все детали конструкции.

Для изготовления несущих блоков использовался современный порошковый 3D-принтер ZCorp 510, который полностью оправдал свою функциональность и продемонстрировал высокое качество печати.

В итоге

Армия – двигатель современного прогресса. По крайней мере, так считают многие уважаемые ученые. Как известно, большинство уникальных технологий, которые появились в нашей жизни, были подарены «гражданским» предприятиями оборонной промышленности.

3D строительство – это тот редкий случай, когда предприятия оборонной промышленности заинтересовались исконно гражданскими разработками для военных целей.

ВМС США всерьез заинтересовались методами печати бетоном. Национальный научный фонд США при поддержке оборонных ведомств решили финансировать разработки компании Contour Crafting.

Это означает лишь одно – 3D печать в строительстве определенно нашла свое место и вполне возможно, очень скоро, строительство станет частью технологии трехмерной печати, а не наоборот!

make-3d.ru

3D принтер для строительства домов

3D принтер – это устройство для создания объемного изделия на основе цифровой 3D модели. Файл с компьютера выводится на подключенный 3Д принтер, который формирует изделие из расходных материалов. Процесс печати представляет собой повторяющиеся циклы с нанесением слоев материала, одного на другой. В качестве материала может использоваться пластиковая нить, фотополимерные смолы, керамический порошок, металлоглина.

3D строительство: особенности и стоимость

Существует особый вид устройств – строительные 3Д принтеры. Этот способ постройки домов по готовой модели, во много раз обгоняет ручную стройку по скорости, а стоимость остается в доступных пределах. Также можно использовать 3Д принтер в строительстве дома, чтобы в точности копировать типовую архитектуру с точностью до сантиметра.

Строительные 3Д принтеры дают возможность минимизировать ручной труд, однако они могут взять на себя не все процессы. Например, крышу напечатать принтер не сможет, кровлей лучше заниматься вручную. 3Д строительство происходит по уже описанному принципу, только в гораздо большем масштабе и с использованием других материалов, таких как специальный цементный раствор. 3Д принтер «печатает» с его помощью готовые бетонные блоки, укладывая их слоями в нужной форме.

Бетон здесь выступает в роли чернил. Причем, подобно настоящим чернилам на бумаге, им можно рисовать любые формы. За несколько часов 3Д принтер для строительства способен возвести конструкцию здания высотой в 6 метров, Такая скорость позволит поставить автоматизированное строительство на поток.

Преимущества 3Д принтера и может ли он заменить бетономешалку

В сравнении с обычными методами строительства, 3D печать зданий может иметь массу преимуществ, которые нужно будет рассматриваться как альтернативу в ближайшем будущем.

• Не требуется опалубка бетона, что существенно снижает время и деньги на строительство.
• В процессе строительства исключен брак и задержки. Машина не устает, не халтурит и не ходит на «перекуры».
• Экономия при массовом строительстве. Конечно, 3Д строительство дома стоит недешево. Стоимость бюджетной модели 3D принтера находится в диапазоне 12000$ – 20000$. Но при крупном строительстве, или при возведении нескольких зданий в проекте, это будет уже намного дешевле ручного труда рабочих.
• Очень хорошо подходит для строительства малых архитектурных объектов. Например, конструкции, изготовленные на 3Д принтере, уже сейчас устанавливаются в городских парках (красивые модели-копии известных зданий).

Сейчас 3D строительство рассматривают как наиболее перспективную альтернативу ручного труда. Несмотря на это, оборудование еще не так популярно и многие все же предпочитают работать вручную. Сейчас мы рассмотрим, почему так происходит.

Недостатки 3D строительства принтерами

Казалось бы, ничего не мешает застройщикам купить строительные 3D принтеры и начать строить, но это возможно только в будущем. На сегодняшний день такой вид работ имеет еще много недостатков.

• Нормальная работа только в теплом климате, при температуре от 15 градусов Цельсия.
• Отсутствие примеров возведения больших зданий. Пока существуют только небольшие строения, типовые модели и домики. Производители заявляют, что технология позволит строить здания, в том числе большие, с высокой сложностью конструкции. Но это пока лишь в перспективе.
• Отсутствие примеров долговременной эксплуатации. Первое сданное в эксплуатацию здание – дом в Дубае, был построен только в 2013 году. Конечно, нет причин говорить, что здание не простоит от 150 лет (по словам строительной компании), но наверняка этого пока сказать нельзя.
• Отсутствие нормативно-правовой базы. В России 3Д строительство никак не регламентировано.

Прогресс не стоит на месте. Вероятно, 3Д строительство будет совершенствоваться и, со временем, перед нами будут целые районы, возведенные с использованием 3Д принтера.

rabotai-sam.ru

Чем интересен и привлекателен строительный 3D принтер

Содержание статьи

Строительный 3D принтер интересен сам по себе, о нем много говорят и пишут. О нем хотим поговорить и мы. Наш сайт предназначен не для теоретиков. Он предназначен для людей, у которых есть умелые руки и умная смекалистая голова. Именно для таких людей данное устройство представляет особый интерес. Для этого есть две весомые причины:

• 3D принтер дает возможность возвести свой дом за небольшие деньги и в очень короткие сроки;
• он может стать основой очень успешного и прибыльного бизнеса.

Мы не намерены утомлять вас длинной писаниной. Цель нашей статьи состоит в том, чтобы кратко и буквально на пальцах объяснить, почему вам стоит задуматься об этом устройстве, а может быть даже и приобрести его.

Видео без глянца: русский парень печатает свой дом. А почему бы и вам не последовать его примеру?

Посмотрев это видео, вы убедитесь в том, что 3D принтер пришел уже и в Россию. В этом видеоматериале нет никакого глянца и напускной красоты, но есть главное – впечатляющая правда и достоверность.

Как вы увидели, простой русский парень, не суетясь, спокойно печатает свой дом. А может быть и вам стоит таким же образом возвести дом для своей семьи? А почему бы после этого и не начать печатать дома на заказ?

Что такое строительный 3D принтер и что необходимо для его работы

Конструктивное исполнение такого принтера может быть совершенно различным и даже очень простым типа брандспойта с сервоприводами. Основное состоит в том, чтобы механизм подавал строительный материал и производил его укладку на необходимой высоте.

Работой таких устройств управляет специально разработанное программное обеспечение, а ввод исходных данных в него производится в течение получаса.

Практически любой строительный 3D принтер способен работать со следующими материалами:

• чистый бетон и пескобетон;
• водостойкие разновидности гипса, используемые при выполнении облицовочных операций;
• смеси, содержащие стекло- и фиброволокно, геополимеры и пластификаторы;
• противоморозные смеси и т.д.

Как строятся дома с помощью 3D принтеров

Во время возведения дома нанесение бетона производится послойно. Для упрочнения конструкции производится ее армирование, которое может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Укладка горизонтального армпояса производится между слоями, вертикальную арматуру устанавливают по окончании затвердевания состава, а затем заливают бетоном.

Чтобы больше узнать о применяемой в строительстве арматуре, вы можете почитать вот эту статью.

Большинство моделей 3D принтеров предназначено для работы в закрытых помещениях. В этом случае напечатанные ими элементы доставляются на стройплощадку. Мобильные же устройства, как вы это видели в приведенном выше видеоматериале, способны работать прямо стройке.

Примечателен тот факт, что расход материалов, в сравнении с традиционно используемой технологией, уменьшается порой до 50%.

Интересные примеры 3D строительства

Очень интересные здания «печатают» китайские строители. Используемые ими устройства позволяют строить быстрее на 50% с большой экономией трудозатрат (порядка 80%) и материалов (около 60%).

Конструкции, возводимые таким способом, имеются во многих странах мира, причем они могут быть как бетонными, так и отлитыми из других материалов.

Данная технология используется и в России. Так, работающая в нашей стране компания Apis Cor возвела жилой дом площадью 38 м2 всего лишь за одни сутки. Его стоимость составила порядка 10 тыс. долларов.

Естественно, что для возведения всех приведенных выше конструкций используются 3D принтеры довольно больших размеров. При возведении же небольших домов вполне можно обойтись достаточно простыми в использовании и доступными в ценовом отношении машинами такими, как на видео, которое вы посмотрели ранее.

Почему строительный 3D принтер может стать основой успешного бизнеса

Причин тому довольно много. Основные же из них сводятся к следующему:

Высокая скорость строительства

Современные строительные принтеры способны работать со скоростью 7-10 м2/мин, а в Китае уже работают машины, скорость «печатания» которых превосходит 50 м2/мин. Такие возможности позволяют соорудить дом размером в 200 м2 в течение всего лишь пары часов.

Низкая стоимость «напечатанных» домов

Типовой дом размером около 100 м2 можно возвести тысячи за три долларов. Для сравнения: если такой же дом строить из кирпича, его стоимость будет раза в два выше. При этом полностью готовый напечатанный дом можно продать за 15-20 тысяч.

Ценовая доступность 3D принтеров

Самыми дешевыми являются 3D принтеры китайского производства. Чуть дороже стоят изделия ЗАО «Спецавиа», работающего в Ярославле и являющегося лидером на российском рынке. В зависимости от назначения и конструкции, механизмы от этого ярославского производителя могут обойтись в 8,5-29 тыс. долларов.

Окупаемость

Те люди, которые уже приобрели строительный 3D принтер и начали заниматься этим бизнесом, посчитали, что их ежемесячная прибыль составляет 3-4 тыс. долларов. Это гарантирует окупаемость их вложений в течение полутора лет.

Итак, в нашей статье мы рассказали вам, чем привлекателен строительный 3D принтер. Мы поведали вам, как он работает, насколько быстро возводит дома, сколько стоит и как с его помощью можно неплохо заработать. Дело теперь за вами. Взвесьте все прочитанное, найдите более подробную информацию и подумайте, не стоит ли и вам обзавестись собственным печатающим устройством, чтобы порадовать свою семью новым домом и чтобы затем неплохо зарабатывать, делая свою семью еще более счастливой.

P.S.

Среди наших читателей, наверняка, имеются специалисты, глубже знающие тонкости данного вопроса. Будем рады и признательны, если вы оставите в своих комментариях какие-то исправления и уточнения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Мне нравится!0Мне не нравится!0

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

www.allremont59.ru

Если ли перспективы печатать дома на 3D принтере?

Очередной раз читаю, что пытаются напечатать дом на 3D принтере. Ну сколько можно? Кому еще не понятно, что такой дом будет либо максимально простым и маленьким или построить его будет намного проще и быстрее традиционными методами! Да, вы избавитесь от бригады каменщиков, но обслуживать принтер тоже народ нужен, подвозить материалы так же нужно. И что может этот принтер? Построить простой вагончик? Так его любой каменщик «незадорого» сложит вам. А если учесть сложность с проведением коммуникаций, программированием и вдруг ремонтом этого принтера то я уж не знаю где там видны плюсы всего этого . ..

Ну вот смотрите, 8 профессоров ETH Zurich сооружают трехэтажный дом под названием DFAB House, используя практически только цифровые процессы. В строительстве задействован строительный робот — промышленный манипулятор на мобильной гусеничной платформе.

Робот формирует плотную конструкцию из стальной проволоки, которая одновремнно служит опалубкой и арматурой для бетонной конструкции. Особенность подхода в том, что бетонная смесь закачивается внтурь решетки и не выходит за ее пределеы. Так робот формирует несущую стену с двойным изгибом — элемент, который удобно использовать для формирования помещений с открытой планировкой. Также для строительства применяют элементы, изготовленные из песка с помощью 3D-принтера, в частности, «смарт-потолок».

Для формирования фасада планируется задействовать технологию динамического литья. Комнаты на втором и третьем этажах будут построены из деталей, напечатанных на строительном 3D-принтере в лаборатории ETH Zurich и отдельных деревянных элементов, собираемых в единую структуру коллаборативными роботами.

Сооружение трехэтажного здания планируется завершить к лету 2018 года. Дом будет служить гостям и партнерам исследовательского центра Empa

И что тут такого настолько интересного, что нельзя построить без принтера и быстрее? Нет, конечно может быть это тестирование каких то технологий рассчитанных на далекое будущее, но пока вообще не впечатляет.

Что еще было по этой теме? Ну вот например 3D-принтер печатает 10 домов в Шанхае

Что тут удивительного и сложного для обычной постройки?

Хотя конечно в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства. Но что то ох как не верится с учетом стоимость работы китайских рабочих и стоимости такого принтера или принтеров.

Вот Ярославцы возводят первый дом в России, построенный 3-D принтером

Не увидел аргументов — зачем это?

Вот в городе Ступино Московской области напечатан первый дом по технологии мобильной 3D-печати. Компания Apis Cor и ГК ПИК успешно завершили проект, анонсированный в декабре 2016 года.

В декабре 2016 года компания Apis Cor в сотрудничестве с ГК ПИК приступила к печати здания с помощью мобильного 3D-принтера. Строительство проходило на испытательной базе компании Apis Cor в городе Ступино на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась меньше суток: чистое машинное время печати составило 24 часа.

После завершения печати стеновых конструкций принтер извлекли из здания с помощью крана-манипулятора.

Площадь отпечатанного здания — 38 м².

Впервые в российской строительной практике дом был отпечатан целиком, а не собран из отпечатанных панелей.

Дизайн одноэтажного жилого дома необычный. Такой проект был выбран неслучайно, так как одна из главных целей строительства — продемонстрировать гибкие возможности оборудования и разнообразность доступных форм. Дом может быть любой формы, в том числе и привычной квадратной, ведь аддитивная технология не имеет ограничений по дизайну возводимого здания, кроме действующих законов физики, а значит, пора говорить о новом фантастическом потенциале архитектурных решений.

Дом возводили в самое холодное время года. Зима добавила сложности для участников проекта, поскольку применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля, хотя само оборудование способно работать при температуре до минус 35˚С. Задачу решили с помощью установки крытого тента, где поддерживался необходимый температурный режим.

Ну может быть это и быстро сделали, хотя еще не известно бригада каменщиков из блоков насколько быстро бы соорудила эту загогулину.

А кто вообще будет жить в этих «вагончиках» маломерках? А постороить нормальный двухэтажный дом с помощью принтера уже будет намного сложнее …

Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.

Это все конечно технологично, красиво, современно, интересно, но есть ли у этого перспективы в массовом секторе, а не только для новостей робототехники и дизайнерских заморочек?

Кстати, вот китайцы могут построить традиционным способом 57 этажей за 19 дней или например мы уже рассматривали, как китайцы строили за 360 часов 30 этажное здание. А вы знаете вообще, почему в России зачастую именно 9 этажей?

masterok.livejournal.com

3D-принтеры в строительстве – миф или реальность

В настоящее время появилось много информации о 3D-принтерах, способных печатать объемные объекты. Но в нашей стране большая часть населения не воспринимает эти публикации всерьез. Возможно, это происходит потому, что мы хорошо осведомлены с какой черепашьей скоростью у нас внедряются новые разработки.

Но так происходит не во всем мире. Уже сейчас 3D-принтеры широко используются для печати отдельных объемных деталей для разных отраслей промышленности. И, конечно же, их возможности не могли пройти мимо архитекторов и строителей.

Высказанная впервые, идея печати готовых зданий практически всем показалась бредовой. Но как только начались работы в этом направлении и идея начала обретать материальное воплощение, степень скептицизма резко пошла на убыль.

Разработка новых технологий 3D-печати крупных объектов

Работа в этом направлении ведется сразу в нескольких странах6 Великобритании, США, Нидерландах.

Трудность печати крупных объектов заключается не столько в отсутствии оборудования, сколько в необходимости разработки соответствующих смесей, которые можно использовать для строительства т технологий, способных заменить традиционное строительство без потери прочности возводимых зданий.

На данный момент необходимо решить три основных задачи 3D- билдинга:

1. Существующие модели 3D-принтеров в качестве строительного материала основном используют бетонную смесь, которая методом экструзии выкладывается горизонтально на ранее выложенный принтером слой. Пока нет такого 3D-принтера, который бы предусматривал самостоятельное автоматическое армирование конструкции. И, если укладку горизонтальной арматуры еще можно осуществить вручную, то о вертикальном армировании пока приходится только мечтать.Проблема в том, что как бы ни была хороша бетонная смесь, без арматуры построенная из нее конструкция долго не прослужит. Были идеи использовать для строительства вместо бетона АБС-пластик, который гораздо прочнее, но вопрос уперся в деньги – пластик примерно в 30 раз дороже бетона.
2. При изготовлении бетонных конструкций традиционным способом для повышения прочности конструкций всегда используется метод виброусадки бетонной смеси, который позволяет удалить из тела конструкции пустоты, поры и воздух. В конечном итоге прочность конструкции во многом зависит от качества проведения этой процедуры.Технология же 3D-строительства не может использовать вибрацию как метод уплотнения бетонной смеси, так как в ней не предусмотрено использование опалубки. Если же повергать вибрации только что уложенную принтером бетонную смесь, то вся конструкция просто потеряет форму и расползется.
3. Какой метод 3D-строительства вообще более целесообразен? Стоит ли ломать голову над тем, чтобы полностью автоматизировать все процессы, исключив человеческий труд?

В связи с этим предлагается 3 основных варианта, выгоду применения которых еще предстоит просчитать:

• Супер-сложный 3D-билдер и один оператор, работающий с ним. Предположительный срок возведения дома – 1 день.
• Сложный 3D-билдер и небольшая бригада работников (2-3 человека), которые решают несвойственные технике задачи (сложные формы здания, нестандартные решения стен и перекрытий). Предположительный срок постройки дома – 1-2 дня.
• Более простой и недорогой 3D-билдер и довольно многочисленная бригада рабочих (5 – 10 человек), решающая все несвойственные ему задачи. Предположительный срок постройки дома 2 – 3 дня.

Использование технологии в разных странах

В настоящее время в различных странах множество инженеров пытаются решить все вышеизложенные проблемы. К примеру, ученые из британского университета Loughborough University создали уникальный по свойствам цементный состав, использование которого позволяет печатать изделия практически любых форм: кубических, выпуклых, изогнутых, креугольных.

Эта технология позволяет создавать как небольшие конструкции вроде строительных блоков , вазонов, скамеек, так и крупные строительные конструкции. Получившиеся бетонные фигуры легко поддаются необходимой корректирующей обработке и отделке.

Для увеличения прочности конструкции инженеры используют многослойную печать.

Ученые из Южнокалифорнийского университета, вдохновленные британским опытом, предлагают создавать огромные принтеры для печати прямо на строительной площадке. Они создали проект под названием Contour Crafting, основой которого является использование просто громадного 3D-принтера, который будут собирать на строительной площадке и использовать не только для печати несущих конструкций, но и для создания канализации и электропроводки.

Если в Британии и Америке пока еще ведутся опыты, то шанхайская компания Shanghai WinSun уже создали и собрали собственный 3D-принтер гигантских размеров (150*10 м), с помощью которого можно создавать здания высотой до 6 м.Строительным материалом здесь служит цемент, смешанный со стекловолокном, выполняющим роль арматуры.

Правда, пока это оборудование используется для печати одноэтажных домов несложной формы. Причем строительство таких домиков обходится вполовину дешевле, чем построенных традиционным способом. Это позволит даже не слишком обеспеченным людям приобретать собственное жилье.

Производство строительных принтеров

Пока на рынке не слишком много производителей 3D-принтеров для строительства. Одним из них является компания из Словении BetAbram, которая уже производит 3 модели этого оборудования.

Стоимость самой бюджетной модели составляет 12000 евро, для дорогих моделей этот показатель составит более 20000 евро. Такой принтер, не смотря на свою небольшую высоту, может напечатать здание объемом до 144 куб м. Итальянская компания Wasp в данное время завершает работу над оборудованием, которое в качестве строительного материала будет использовать глину.

В нашей стране производством строительных принтеров занимается компания Спецавиа, которая предлагает пока 2 модели, с помощью которых можно сооружать дома размерами 1*7*3 м и 5*3,2*2,8 м.

Идеальная конструкция подобного принтера пока не создана, поэтому в разных странах постоянно ведутся работы в этом направлении. Создаются принтеры, способные использовать самое различное доступное сырье. Изучаются возможности использования оксида алюминия, керамики, стекла, что позволит печатать все необходимые для дома элементы.

Как еще используются 3D-принтеры в строительстве

Несмотря на привлекательность идеи печати дома целиком, не все компании считают это целесообразным. К примеру, в Нидерландах решили пойти другим путем и использовать возможности объемной печати для изготовления керамических кирпичей, названных PolyBricks.

При этом разработчики решили отказаться от использования для соединения кирпичей клеящих составов. Вместо этого за основу взяли столярные технологии соединения деталей между собой. В итоге строительные блоки имеют коническую форму и создаются таким образом, чтобы соединяющей силой являлась сила тяжести. Блоки проходят обжиг огнем, после чего их внешний вид напоминает глазурованный кирпич.

Возможность создания на принтере сложных и поистине уникальных по форме деталей, позволяет архитекторам не ограничивать свою фантазию наличием стандартных элементов и создавать необычные проекты.

Скоро ли в России будут печатать дома?

В нашей стране разработка таких устройств пока ведется не особенно активно, но ученые работают над созданием собственных уникальных технологий.

К примеру, В Набережных Челнах создают установку, которая будет размещаться не над зданием, строя его снизу-вверх, и внутри него. Строительство несущих конструкций будет производиться роботом, печатающим не «под собой» а «вокруг себя». Закончив работу, он просто выедет из готового здания через созданный им же самим проем.

Купольная форма будущих построек позволит решить многие вопросы, касающиеся снижения расхода строительного материала и более равномерного распределения нагрузок.

Ведется также и работа над изобретением новых строительных материалов. Одним из них будет смесь водостойкого гипсового вяжущего с измельченными отходами полимеров, картона, стекла и бумаги. Также в данный момент проходит испытания улучшенный стеклофибробетон, приспособленный для использования в строительных принтерах.

Как скоро в нашей стране начнут строить здания таким способом, сказать трудно. Думается, что сначала будут возводить простейшие небольшие конструкции или использовать объемные принтеры для создания блочных конструкций.

Сложность заключается еще и в том, что Россия является страной с довольно холодным климатом, поэтому при строительстве 3D-билдером придется решать гораздо больше задач, связанных с необходимостью утепления возводимых конструкций.

diskmag. ru

Строительный 3D принтер для «печати» качественных домов / Хабр

Не так давно на Хабре публиковалась новость о том, что китайцы смогли напечатать 10 домов за сутки, используя большой 3D принтер собственной конструкции. В общем-то, идея отличная, но и недостатки у китайского проекта есть.

Дело в том, что печатаются просто бетонные корпуса, без утепления, места для проводки и прочего. Однако, есть проект, цель которого — не максимально быстрое создание бетонной коробки, а «печать» качественных домов с утеплением, с местом для линий коммуникаций/проводки и прочего.

Автором проекта выступает Андрей Руденко, который планирует создавать при помощи этого метода двухэтажные коттеджи в США, Миннесота. Руденко — не дилетант в вопросе архитектуры и строительства, у него есть соответствующий опыт. Ну, а идея создавать дома с использованием 3D принтера ему приглянулась, и на свет появился принтер собственной конструкции, который уже много чего может делать.

Автор планирует развивать свой проект, дав ему несколько направлений. Первое — это строительство качественных домов, как и говорилось выше. Второе — декоративная отделка, с «печатью» заданых узоров/фигур. При должном качестве печати пост-обработка создаваемых объектов будет просто не нужна, стены будут идеально ровными, так что равнять их для проведения внутренних работ будет не нужно.

Руденко создал свой проект на основе «открытого» принтера RepRap. В системе используется контроллер Arduino Mega 2560, но, само собой, рабочие части принтера весьма велики, больше, чем у любого 3D принтера аналогичной конструкции.

Уже сейчас планируется возведение пробного коттеджа размером 10*15 метров, со всеми необходимыми коммуникациями. «Печать» ведется слоями, ширина отдельного слоя — 20 мм, толщина — 5 мм. Материал для печати — бетонная смесь собственного» приготовления.

Конечно, для коммерческого использования такой идеи нужно лицензирование, разрешения от соответствующих органов. Надо думать, если такой метод строительства докажет свою жизнеспособность/надежность, то лицензию выдадут. Но времени на это может понадобиться довольно много.

Via 3dprint

habr.com

• Схемы разводки отопления в частном доме
• Светодиодное освещение для кухни
• Покрасить ванну цена
• Какие обои можно мыть
• Что часто светится в темноте
• Утепление межэтажного деревянного перекрытия
• Железная печка на дровах для дома в деревне
• Украшения для сада своими руками оригинальные задумки
• Планировка дома деревянного
• Чем склеить дерево
• Услуги по строительству

В США построят поселение, «распечатанное» на 3D-принтере

15 марта 2021, 15:25 Технологии

close

100%

В Калифорнии будет возведен первый в мире микрорайон, состоящий из домов, которые были созданы при помощи 3D-принтера. Эксперты считают, что у этой технологии масса преимуществ и перспектив, но есть и существенные минусы, касающиеся, в частности, коммуникаций. Как будет выглядеть поселение, которое буквально «распечатали» — в материале «Газеты.Ru».

Строительная компания Mighty Buildings планирует решить проблему жилищного кризиса при помощи роботов и технологии 3D-печати, сообщает Business Insider. В калифорнийском городе Ранчо-Мираж будет построено поселение, целиком состоящее из кастомных домов, созданных на 3D-принтере.

Mighty Buildings — далеко не первая компания, которая обратила внимание на эту перспективную технологию, но район, который появится в Ранчо-Мираж, позиционируется застройщиком как «первый в мире жилой комплекс из «распечатанных» домов». Проект будет включать 15 домов на площади в 20 тыс. кв. м. Его стоимость составит $15 млн. 

close

100%

«Это будет первая реализация нашего видения будущего жилищного строительства, которое можно будет очень быстро развернуть», — заявил соучредитель и главный операционный директор компании Mighty Buildings Алексей Дубов.

По его словам, такие дома будут более доступными по цене, чем обычные жилые здания.

Дома Mighty Buildings создадут при помощи запатентованного материала Light Stone, который меняет форму под воздействием ультрафиолетового излучения. Таким образом будут создаваться сборные панели, которые можно будет собрать на месте — по типу конструктора. Этот метод строительства быстр, но не за счет прочности возводимого здания. По словам главного специалиста по устойчивому развитию компании Сэма Рубена, 3D-печать помогает Mighty Buildings сократить расходы на строительство на 40%, при этом уменьшая количество отходов на 99%.

close

100%

Дома, созданные при помощи 3D-печати, не отличаются от обычных домов из бетона или кирпича и не уступают им в качестве, заверяет застройщик. Площадь здания составит около 134 кв. м., а каждого отдельного участка — 929 кв. м. Каждый дом вмещает в себя три спальни и две ванных комнаты. На заднем дворе будет размещен личный бассейн. Также все помещения получат смарт-систему контроля воздуха и качества воды.

Энергию эти дома будут черпать из солнечных батарей, установленных на крыше, которые можно будет дополнить батареями Tesla Powerwall.

«Наш проект направлен на минимизацию воздействия на окружающую среду и создание «умных» и здоровых домов для покупателей, заботящихся об окружающей среде», — говорится в пресс-релизе Mighty Buildings.

close

100%

Строительство домов с использованием 3D-принтеров – это уже наша реальность, говорит руководитель аналитического департамента AMarkets Артем Деев. Такие проекты активно реализуются не только в США, но и в Китае, Индии, европейских странах, а также в России.

«Технология имеет массу преимуществ — низкая стоимость строительства, сокращение количества персонала для установки такого дома, скорость возведения объектов, чистота на стройке (дома собираются на месте), простота (это как конструктор) и экономия.

Есть и минусы — значительные изначальные затраты на специальное оборудование, так как принтер может стоить порядка $2-3 млн. Кроме того, коммуникации подводятся по старым технологиям.

Но такое возведение домов и целых поселков — оптимальный выход, когда нужно в быстрые сроки построить большое количество жилья (например, после стихийных бедствий). Поэтому в дальнейшем технология будет активно развиваться, а объемы подобного возведения жилья расти», — считает эксперт.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Картина дня

Военная операция РФ на Украине. День 219-й

Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 219-й день

08:13

Россия признала независимость Херсонской и Запорожской областей. Их могут присоединить 30 сентября

Путин подписал указы о признании независимости Херсонской и Запорожской областей

09:53

Дмитрий Самойлов

Шум времени

О роли искусства в борьбе со стрессом

08:02

В ОП сообщили о гибели замглавы администрации Херсонской области Алексея Катериничева

Башкирский парламент внес в Госдуму законопроект о привлечении к СВО заключенных

Пограничники подтвердили закрытие границы Финляндии с Россией

Депутат Лантратова рассказала о вручении повестки 41-летней матери троих детей

Новости и материалы

Токаев рассказал об информационных атаках завистников Казахстана

В NASA хотят поднять орбиту телескопа Hubble с помощью корабля SpaceX Dragon

Ведущий аналитик канадского телеканала сравнил хоккеиста СКА Мичкова с футболистом Месси

Тарифы на электроэнергию в Японии выросли за год на 20-30%

Под Томском мужчина потерял телефон и заявил в полицию о его краже

Чешский министр анонсировал скорое введение Евросоюзом мер против подорожания энергии

Лавров рассказал о возможности использования наблюдателей ОДКБ в Армении и Азербайджане

Маргарита Суханкина рассказала о победе приемной дочери на спортивных соревнованиях

Патрушев: дестабилизировав Евроатлантику, Вашингтон нацелился на АТР

«Ведомости»: Apple вывезла в Киргизию большинство сотрудников из России

Полузащитника сборной России не устраивает ситуация в «Зените»

Настасья Самбурская призналась, что не читает новости из-за «эмпатичности»

Лавров призвал СНГ поспособствовать разрешению конфликта между Азербайджаном и Арменией

Патрушев сообщил, что нынешняя геополитическая обстановка в мире непредсказуема

B Улaн-Удэ осудили пoдpocткoв, которые несколько часов звepcки издевались над cвepcтницей

Дуа Липа спровоцировала слухи о романе с комиком Тревором Ноа

В Совбезе РФ указали на опасность «эйфории» властей Афганистана от победы над США

Дэвид Бекхэм вмешался в конфликт между женой и невесткой

Все новости

Некроз, зуд в носу и анафилактический шок: как выглядит аллергия у ребенка

Врач Скатерщикова: чтобы выявить причину аллергии у ребенка, следует сделать анализ крови

08:06

«Носилась с девственностью как курица с яйцом»: 7 знаменитостей вспоминают первый секс

Высказывания Гузеевой, Преснякова и других звезд о первом сексуальном опыте

08:04

«Единственный надежный газопровод». «Турецкий поток» потерял экспортную лицензию

У оператора «Турецкого потока» отозвали лицензию, но работать он будет

00:51

«Зачем врачей зачисляют мотострелками?» Что сказал о мобилизации президент Путин

Путин потребовал исправить ошибки при мобилизации «без суеты, но быстро»

29.09.2022, 23:02

«Вы что, дебилы?» Глава Дагестана матом раскритиковал чиновников за мобилизацию через громкоговорители

Военком Дербента извинился на видео за срочный вызов «всех граждан мужского пола» в военкомат

29.09.2022, 21:25

«Блондинка»: спорный фильм о Мэрилин Монро с Аной де Армас

Рецензия на фильм «Блондинка» о Мэрилин Монро

29. 09.2022, 20:38

Как выглядит российский кроссовер Aurus Komendant. Он стоит почти $600 тыс.

Россияне с бронью от мобилизации получат удостоверение об отсрочке

Остальным категориям граждан удостоверения выданы не будут

СМИ: Алла Пугачева с детьми улетела в Израиль без обратного билета

В России ее проверяли по статье о дискредитации российской армии

Поиск резерва: Украине не хватает западных боеприпасов

CNBC: ВСУ расстреливают годовой объем производства американских снарядов за две недели

Финляндия закроет границы для россиян с 30 сентября. Но не для всех

Финляндия закрывает границу для российский туристов с 30 сентября

29.09.2022, 16:17

5 российских брендов для деловых женщин

Где одеваться женщинам, которые соблюдают офисный дресс-код

29. 09.2022, 14:25

В Кремле пройдет торжественная церемония принятия в состав РФ новых территорий

Путин 30 сентября подпишет договоры с ДНР, ЛНР, Херсонской и Запорожской областями

Являются ли 3D-печатные дома будущим домостроения?

Вы бы купили напечатанный на 3D-принтере дом? Если вы думаете, что это вопрос будущего — подумайте еще раз. 3D-печатные дома появляются в Соединенных Штатах и ​​​​во многих других странах. Они предлагают инновационные дизайнерские идеи, решают жилищные проблемы и предлагают более экологичный вариант строительства дома.

В этой статье мы рассмотрим:

• Что такое домашняя 3D-печать и как она работает
• Преимущества и проблемы домашней 3D-печати
• Реальные примеры со всего мира

Краткий обзор

• Дома, напечатанные на 3D-принтере, строятся на промышленных 3D-принтерах, которые «печатают» структуру дома слой за слоем.
• Время строительства домов, напечатанных на 3D-принтере, может составлять от 24 до 48 часов.
• Организации по всему миру используют домашнюю 3D-печать для решения серьезных жилищных проблем, таких как бездомность, нехватка доступного жилья и помощь при стихийных бедствиях.
Домашняя 3D-печать
• обеспечивает гибкость дизайна, что вызывает новую волну архитектурных инноваций.

Что такое 3D-печатный дом?

Хотите верьте, хотите нет, но 3D-печатные дома создаются почти так же, как и любой другой 3D-печатный объект. Разница в том, что им требуются принтеры промышленного размера, которые печатают дома слой за слоем, используя традиционные строительные материалы, такие как цемент, песок, почва и глина. По сути, 3D-принтеры создают основную структуру дома, а затем строители добавляют отделку, такую ​​как окна и сантехнику, после того, как дом будет построен.

Посмотрите на процесс в действии в видео ниже от ICON, одного из ведущих мировых производителей домов, напечатанных на 3D-принтере:

После десятилетий (да, 3D-печать старше, чем вы думаете!) технологических достижений в области 3D-печати идея строительства домов с помощью этого метода за последнее десятилетие приобрела большую популярность. Хотя они еще не стали мейнстримом, на рынке в Соединенных Штатах и ​​​​во всем мире есть дома, полностью напечатанные на 3D-принтере.

Последствия для строительной отрасли огромны. 3D-дома могут быть построены всего за 24-48 часов за небольшую часть стоимости, необходимой для традиционного строительства дома. Более высокая эффективность и экологичные материалы делают 3D-печатные дома экологически безопасными, что соответствует предпочтениям многих современных покупателей жилья.

Компании, занимающиеся строительством 3D-печатных домов, даже сообщают, что эти дома более долговечны, чем дома, построенные традиционным способом, и спроектированы так, чтобы противостоять наводнениям, пожарам и другим стихийным бедствиям.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, также открывают новые захватывающие возможности для недорогого и доступного жилья. По оценкам, около 1,6 миллиарда человек — пятая часть всего населения мира — живут в неадекватном жилье.

Благодаря партнерству между строительными компаниями, некоммерческими и государственными организациями строятся 3D-печатные дома для борьбы с бездомностью, расширения доступного жилья, борьбы с нехваткой жилья и предоставления жилья для оказания помощи при стихийных бедствиях по всему миру.

Потенциальные преимущества 3D-печатного дома

Гибкость дизайна

Архитекторы и строители имеют высокий уровень гибкости проектирования благодаря послойному методу и абсолютной точности, предлагаемым домашними 3D-принтерами. Они могут работать с разными строительными материалами и смесями. Они также могут создавать сложные геометрические формы и структуры, которые было бы трудно реализовать (особенно в масштабе) с помощью традиционных методов строительства. Домашняя 3D-печать также позволяет быстро тестировать и создавать прототипы, что было бы невозможно вручную.

Доступность по цене

Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут быть гораздо более доступными благодаря скорости, с которой они могут быть построены, низкому надзору за принтерами и сокращению отходов материалов. Правительственные и некоммерческие организации по всему миру используют 3D-печатные дома для борьбы с жилищными кризисами.

Habitat for Humanity недавно построила свой первый 3D-печатный дом в Вильямсбурге, штат Вирджиния (на фото ниже). Такия Джордан, старший директор организации по вопросам жилищной и общественной стратегии, сказал, что этот метод позволяет им сэкономить около 15 процентов на затратах на строительство.

Источник изображения

Всемирный экономический форум недавно сообщил о 3D-печатных домах, строящихся в африканских городах для борьбы с нехваткой жилья и учебных помещений. В 2021 году в Малави были построены первый напечатанный на 3D-принтере дом и школа (см. дом на видео ниже). Прямо сейчас в Кении реализуется крупнейший в мире проект доступного жилья, напечатанный на 3D-принтере.

Скорость строительства

Как строители, так и покупатели жилья могут извлечь выгоду из скорости и эффективности 3D-печатных домов. Строители могут быстрее выводить на рынок новые дома и поселки. Этот метод также позволяет быстрее строить индивидуальные дома, что позволяет масштабировать услугу. Это также позволяет правительству и некоммерческим организациям быстрее реагировать на жилищные кризисы и усилия по оказанию помощи при стихийных бедствиях.

Социальное воздействие

3D-печать набирает все большую популярность среди социальных и экологических групп по всему миру. 3D-дома и школы в Африке, например, строятся организацией 14Trees, названной так в честь количества деревьев, которые удалось сохранить, не обжигая кирпичи для строительства. Подсчитано, что углеродный след их домов, напечатанных на 3D-принтере, на 70% меньше, чем дома, построенные традиционным способом.

В целом, более короткие цепочки поставок и сокращение строительных отходов делают 3D-печатные дома более экологичным вариантом.

Препятствия на пути к 3D-печатному строительству домов

Несмотря на огромный потенциал, 3D-печатные дома не появляются без нескольких препятствий. По ним можно ориентироваться, но компаниям, занимающимся строительством 3D-домов, приходится решать эти проблемы, чтобы продолжать наращивать производство и расширять свое присутствие.

Технологическое обучение

Традиционным строительным компаниям и рабочим приходится очень долго учиться работе с промышленными 3D-принтерами и новыми процессами.

Правительственные постановления

Государственные постановления нередко отстают от новых технологий, и 3D-печатные дома не исключение. В то время как правила различаются в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, проблемы безопасности и строительные ограничения играют догоняющую роль.

Публичное внедрение

Дома, напечатанные на 3D-принтере, безопасны, привлекательны и индивидуальны. Но они все же отличаются от традиционно построенных домов. Потребуется время, чтобы общественность ознакомилась с этим новым методом, а покупатели жилья полностью восприняли его как вариант.

Есть ли другие недостатки?

Как и в случае с любой новой технологией, существуют некоторые потенциальные недостатки, над устранением которых работают строительные компании и государственные организации, поскольку 3D-печатные дома становятся все более востребованными.

Ограничения по строительным материалам

Существует довольно широкий выбор металлических и пластиковых материалов, из которых можно изготовить дома для 3D-печати. Но многие из них не могут регулировать температуру в достаточной степени, чтобы их можно было использовать для 3D-печати. Другие нельзя использовать, потому что они небезопасны для пищевых продуктов и не подлежат вторичной переработке.

Потеря рабочих мест на производстве

3D-принтеры открывают огромный потенциал для экономии средств, поскольку они автоматизируют все больше и больше строительных задач. Но многие из стран третьего мира, где 3D-печатные дома могут быть так полезны для жителей, также полагаются на низкоквалифицированную работу, чтобы сохранить здоровую занятость. Это определенная проблема, которую необходимо решать во многих местах, поскольку технология используется все чаще.

Технологические несовершенства

Хотя машины, которые строят 3D-печатные дома, имеют промышленные размеры, они все же имеют некоторые ограничения на размер деталей, которые можно напечатать. Вот почему большинство существующих 3D-печатных домов имеют меньшие размеры. Кроме того, некоторые машины имеют более низкие допуски по точности, а это означает, что детали могут немного отличаться от их первоначальной конструкции. Это можно исправить после обработки, но это увеличивает время и стоимость строительных проектов.

Где доступны 3D-печатные дома?

3D-печатные дома доступны по всему миру! Эта технология стимулирует инновации и меняет способы решения жилищных проблем во всем мире. Вот некоторые из наших любимых примеров 3D-печатных домов:

Остин, Техас

Эти напечатанные на 3D-принтере крошечные дома в Остине, штат Техас, были построены, чтобы помочь хронически бездомным жителям навсегда покинуть улицы.

Источник изображения

Табаско, Мексика

Пятьдесят таких домов, напечатанных на 3D-принтере, были построены в районе Табаско, Мексика, чтобы заменить импровизированные убежища и обеспечить доступное жилье.

Источник изображения

Эйндховен, Нидерланды

Эти напечатанные на 3D-принтере дома в форме валунов в Эйндховене, Нидерланды, являются лишь одним из примеров инновационных концепций дизайна, вдохновленных этой новой технологией.

Источник изображения

Риверхед, Нью-Йорк

Этот напечатанный на 3D-принтере дом, проданный в 2021 году в Риверхеде, штат Нью-Йорк, демонстрирует потенциал технологии для строительства домов в традиционном стиле в будущем.

Источник изображения

Ищете дом в районе Дейтона? Команда Oberer Homes может помочь вам найти дом, который вам понравится! Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать.

Вернуться к блогамСледующая запись >

Поделиться этой публикацией

«Давайте переосмыслим дом». Внутри техасского стартапа, строящего дома с помощью 3D-печати с рекордной скоростью

Взрывные цены. Эпическая нехватка поставок. Среднее время строительства нового дома составляет семь месяцев и растет. Вам не нужно говорить охотнику за жильем, что рынок жилья в корне разрушен.

Средняя цена на жилье в Соединенных Штатах выросла более чем на 30 % за последние два года, что привело к снижению цен на большую часть среднего класса Америки на раскаленных рынках, таких как Остин, Солт-Лейк-Сити и Бостон. (Если вы не зарабатываете серьезных денег, вы можете забыть о Сан-Франциско, где средняя цена дома сейчас превышает 1,3 миллиона долларов.) Еще один пугающий факт: в США дефицит жилья составляет примерно 6 миллионов домов, несоответствие спроса и предложения. это только подтолкнет цены на жилье вверх, вверх, вверх.

Эван Лумис заметил, что проблема назревала много лет назад. «Светские тенденции, которые пробивались через жилищное пространство», служили предупредительным сигналом, говорит Лумис, бывший инвестиционный банкир, ставший предпринимателем. «Если вы живете в таком городе, как Остин, штат Техас, люди чувствуют, каково это — не позволить себе дом».

«Многие мои приятели — пары с высшим образованием и двумя работами — говорили, что мы здесь ничего не можем себе позволить, — продолжает он. «Итак, эта идея жилищного кризиса казалась очень близкой».

В 2017 году Лумис вместе с Джейсоном Баллардом и Алексом Ле Ру стали соучредителями ICON, стартапа из Остина, нацеленного на решение жилищного кризиса. ICON является пионером в создании домов с помощью 3D-печати. С помощью своего массивного принтера, оснащенного высокотехнологичной робототехникой и программным обеспечением САПР, ICON строит прочные дома футуристического вида, получившие ряд наград за дизайн.

Борьба с

Гигантский 3D-принтер Vulcan компании ICON может напечатать дом площадью 3000 квадратных футов за считанные дни по цене, которая, по данным компании, может составить на 20-30% дешевле, чем обычный дом в новостройке. Вместо пиломатериалов и гипсокартона ICON использует запатентованный строительный материал под названием «Lavacrete», формула быстротвердеющего цемента, точно заданная Vulcan, очень похожая на зубную пасту, выдавливаемую из тюбика промышленного размера. (Компания заявляет, что ее формула Lavacrete немного зеленее, чем обычный бетон.) Vulcan следует за заранее запрограммированной траекторией, позволяющей архитектору проектировать конструкции, которые не выглядят квадратными и предсказуемыми.

«С 3D-печатью и автоматизацией, если вы напечатаете 100 домов подряд, все 100 могут быть разными», — говорит Лумис. Как сказал его соучредитель Баллард на конференции SXSW в марте, ICON пытается искоренить любовную связь Америки с общинами, построенными по принципу печенья.

« Шоу Трумана  это подставное лицо, с которым мы боремся», — продолжает Лумис, имея в виду мрачную комедию 1998 года, действие которой происходит в жилом районе, состоящем из ряда однотипных домов. «Есть что-то очень душераздирающее в этом опыте. И откровенно без воображения.

Предоставлено ICON

С момента строительства первого разрешенного 3D-печатного дома в Америке в 2018 году ICON построила более двух десятков таких сооружений в Остине и Мексике. Теперь, имея 451 миллион долларов венчурной поддержки от таких компаний, как Tiger Global, Norwest Venture Partners и Moderne Ventures, у стартапа есть амбициозные планы по расширению, чтобы каждый год создавать тысячи новых домов, напечатанных на 3D-принтере.

Эти цифры не закроют дефицит жилья в Америке, но технология компании привлекает внимание некоторых громких имен; и НАСА, и Министерство обороны сотрудничают с ICON. Для НАСА ICON помогает космическому агентству разработать 3D-печатные структуры, которые можно было бы напечатать и использовать на поверхности Марса, если ученые однажды приземлятся на Красной планете и заселят ее. А ранее в этом месяце ICON выиграла контракт Министерства обороны США на строительство казарм площадью 5700 квадратных футов, напечатанных на 3D-принтере, в Форт-Блисс в Техасе, которые, как ожидается, станут самой большой структурой, напечатанной на 3D-принтере, в Западном полушарии.

Генерал-лейтенант Дуг Гэбрам, командующий Командованием управления объектами армии США, говорит, что американские военные настроены оптимистично в отношении этой технологии.

«Строительство объектов с использованием этой передовой технологии экономит трудозатраты, сокращает время планирования и увеличивает скорость строительства будущих объектов», — сказал Габрам. «Мы ищем другие способы использования этой инновационной технологии для быстрого строительства других типов объектов помимо казарм».

Предоставлено ICON

Дом, напечатанный на 3D-принтере

Архитекторы, инженеры и экологические дизайнеры с энтузиазмом говорят о высокой доступности и преимуществах безотходного производства домов, напечатанных на 3D-принтере, с тех пор, как в 2016 году в Пекине был заложен первый дом.

Более За последние три года дома и здания, напечатанные на 3D-принтере, начали появляться то тут, то там по всей Европе и Северной Америке, поскольку сообщества начинают ослаблять местные строительные нормы и правила, чтобы дать зеленый свет таким жилищам. В апреле 2021 года, как раз в то время, когда в Европе ослаблялись ограничения, введенные из-за COVID, голландская пара стала первым европейцем, переехавшим в бетонный дом в форме валуна, напечатанный на 3D-принтере, первый из пяти в городе Эйндховен. Говорят, что самой большой структурой, напечатанной на 3D-принтере, является двухэтажное муниципальное здание в Дубае, напечатанное технологической фирмой 3D-печати из Флориды Apis Cor.

Прошлой осенью ICON объявила о партнерстве с гигантом жилищного строительства Lennar и архитектурной фирмой BIG (Bjarke Ingels Group) в качестве еще одного признака того, что рынок готов к взлету, чтобы построить крупнейший в мире жилой комплекс из домов, напечатанных на 3D-принтере. Ожидается, что сообщество, состоящее из 100 домов за пределами Остина, начнет строительство в ближайшие месяцы.

После этой новости Всемирный экономический форум назвал технологию 3D-печати одной из пяти главных инноваций, на которые следует обратить внимание в 2022 году9.0003

Лумис говорит, что он и его соучредители основали ICON с идеей: «Давайте переосмыслим человеческий дом. И затем, когда мы начали двигаться по этому пути, мы поняли, что нам нужно начать переосмысливать целые сообщества. Вот куда мы направляемся».

Каждую неделю Fortune освещает мир инноваций в Breakthrough. Вы можете прочитать предыдущие колонки Breakthrough здесь.

Посетите конференцию Brainstorm Design Fortune , которая пройдет 23–24 мая в Бруклине, штат Нью-Йорк. Чтобы получить более подробную информацию и подать заявку на участие, нажмите здесь.

За углом: 3D-жилье, разработанное для бездомных и нуждающихся пожилых людей

ОСТИН, Техас — Тим Ши считает дни до того, как сможет переехать в новый дом, напечатанный на 3D-принтере. Шеа, 69 лет, будет первым, кто будет жить в одном из шести таких арендных домов, созданных с помощью того, что некоторые в жилищной индустрии называют футуристическим подходом, который может произвести революцию в жилищном строительстве.

Ши принадлежит к растущему числу пожилых людей в Америке, которые изо всех сил пытаются сохранить доступное жилье. Иногда он был бездомным. У него артрит, и ему удается передвигаться с помощью ходунков. Он сказал, что с нетерпением ждет возможности отказаться от крутого пандуса, по которому ему приходилось преодолевать при входе или выходе из фургона, который он называл своим домом.

«Я в восторге от этого, — сказал Ши, уроженец Стратфорда, штат Коннектикут, который приехал в Остин в 1993 году. — У них было собеседование, на которое подали заявки несколько человек. Потом я узнал, что это дом, напечатанный на 3D-принтере, и был одержим».

Перспективы 3D-печати вызывают восторг и у других.

Тим Ши, бывший бездомный, станет одним из первых людей в США, которые будут жить в доме, напечатанном на 3D-принтере. Этой весной Ши планирует переехать в дом площадью 400 квадратных футов, напечатанный на 3D-принтере Icon в Community First Village в Остине. (Любезно предоставлено ICON)

В северо-восточном районе Остина эти дома обретают свою отличительную форму на территории Community First Village, где около 180 бывших бездомных нашли приют и дружбу в самом дорогом городе штата. Застройка площадью 51 акр (которая в конечном итоге будет включать более 500 домов) обеспечивает доступное постоянное жилье, в том числе 3D-вариант.

В этом городе революционеров строительная компания Icon из Остина сформировала ряд партнерств, чтобы изучить, как дома, напечатанные на 3D-принтере, могут не только обеспечить жильем малоимущих, но и продемонстрировать, как значительно сократить затраты времени и денег. на строительстве.

«Я вижу в этой новаторской идее мощную часть головоломки, наряду с другими идеями о том, что нужно сделать, чтобы строить более доступные дома», — сказал Алан Грэм, застройщик, ставший основателем некоммерческой организации Mobile Loaves. & Fishes», которая открыла поселок в 2016 году. Средний возраст жителей — 55 лет, — сказал он.

По словам Icon, эти дома площадью 400 квадратных футов являются первыми в стране жилыми домами, напечатанными на 3D-принтере. Его процесс, включающий принтер высотой 11 футов и весом 3800 фунтов, основан на робототехнике. Капли податливого бетонного материала, получившего название Lavacrete, вытекают из гигантского принтера в виде ряби, которые складываются и затвердевают в стену с изогнутыми углами.

Идея состоит в том, чтобы сократить время и вдвое сократить расходы, связанные с традиционным строительством, ограничить воздействие на окружающую среду и сократить количество рабочих в бригадах, — сказал Джейсон Баллард, соучредитель и генеральный директор Icon.

Этот процесс, добавил он, также может обеспечить большую свободу дизайна.

«Поскольку в 3D-печати используются наклоны и кривые, в будущем появятся новые языки проектирования, которые будут доступны только через 3D-печать», — сказал Баллард.

Icon вызвал интерес со стороны федерального правительства, в том числе НАСА и Министерства обороны, чье подразделение оборонных инноваций сосредоточено на укреплении национальной безопасности с помощью новых коммерческих технологий. Подразделение (которое имеет офис в Остине) заключило контракт с Icon на обучение морских пехотинцев и разработку прототипов структур, которые можно быстро построить для военных и гуманитарных целей. В конце января около дюжины морских пехотинцев в течение недели тренировались в Icon. Дальнейшее обучение планируется в этом году в Кэмп-Пендлтон в Калифорнии.

Министр жилищного строительства и городского развития Бен Карсон дважды посещал Остин в прошлом году, осматривая штаб-квартиру Icon и совершая поездку по деревне.

«Инновации являются ключом к решению нашего кризиса доступного жилья», — сказал Карсон в электронном письме. «Работа, которую выполняют такие компании, как Icon, может оказать огромное влияние на доступность жилья в сообществах по всей стране».

По данным Гарвардского объединенного центра жилищных исследований, такой переезд уже назрел. В октябре центр опубликовал исследование, в котором показано растущее неравенство в доходах пожилых американцев.

Федеральное правительство считает жилье доступным, если житель может потратить на него 30% или меньше своего дохода. Согласно гарвардскому исследованию, те, кто тратит больше, «обременены издержками».

«Хотя у многих домохозяйств в настоящее время пенсионного возраста есть средства, чтобы состариться на месте или переехать в другое подходящее жилье, рекордное число людей обременены расходами и по мере старения у них будет мало вариантов доступного жилья», — говорится в анализе. «Кроме того, многие пожилые арендаторы находятся в худшем положении, чем домовладельцы, потому что у них меньше денежных сбережений и богатства».

Кроме того, исследование показало, что количество бездомных среди пожилых людей увеличивается. Доля бездомных людей в возрасте 50 лет и старше выросла до 33,8% в 2017 году с 22,9% в 2007 году. Эти статистические данные, согласно исследованию, показывают, что «потребность в недорогом, доступном жилье и услугах поддержки на дому, таким образом, установлена ​​на парить».

Такая незащищенность жилья может повлиять на здоровье и самочувствие человека. «Финансовые трудности также могут привести к депрессии и другим физическим проблемам», — говорится в исследовании.

Не все убеждены, что 3D — это решение для масс.

«По сути, 3D-печать — это создание стеновой системы, — сказал Крис Герберт, управляющий директор Гарвардского центра. «У него еще должна быть основа. Кто-то должен поставить крышу. Это еще один способ снизить трудозатраты на производство компонентов дома, но это не печать каждой части дома».

«Если вы покажете мне, как с помощью 3D-печати можно производить компоненты, которые можно штабелировать с несколькими комнатами и размерами, это будет иметь более широкое применение для всего жилищного фонда», — добавил он.

Профессор архитектуры Райан Смит, директор Школы дизайна и строительства в Университете штата Вашингтон, сказал, что согласен с тем, что эта технология только начинается.

«Это стоит инвестиций и исследований в отрасли, но я не вижу, как это будет работать в текущей цепочке поставок и на рынке труда», — сказал он. «Лично я все еще чувствую, что пройдет от 30 до 40 лет, прежде чем это окажет влияние».

Но архитектор и сторонник 3D Элвин Хуанг, доцент Школы архитектуры USC в Лос-Анджелесе, сказал, что преимущества 3D «заключаются в точности и настройке».

«Его реальное преимущество заключается в более крупных проектах с большим количеством настроек», — сказал он. «Все больше и больше строительных площадок будут все больше и больше походить на фабричные условия, и вместо рабочих вы будете смотреть на техников. Я большой сторонник размышлений о том, как 3D-принтер может изменить то, как мы проектируем».

Бретт Хаглер является соучредителем New Story, некоммерческой организации социального жилья в Сан-Франциско, призванной положить конец глобальной бездомности. Его группа и Icon работают над первым в мире напечатанным на 3D-принтере сообществом из 50 домов, строящимся в Табаско, Мексика. New Story и Icon объединились для создания первой 3D-печатной структуры в Восточном Остине, которая дебютировала в марте 2018 года на ежегодном фестивале South by Southwest. Это здание, в котором сейчас находится офис, послужило прототипом домов, напечатанных на 3D-принтере в Community First.

«С одним типом технологии вы, по сути, получаете более дешевый дом — точный процент в цене уточняется. Во-вторых, это быстрее. В-третьих, это очень интересно для нас, потому что вы получаете гораздо лучший индивидуальный дизайн, основанный на потребностях семьи», — сказал он. «Во что я действительно верю, так это в то, что у него есть вполне реальный шанс открыть квантовый скачок в том, как мы строим жилье».

Первая разрешенная структура, напечатанная на 3D-принтере в США, была создана Icon в Восточном Остине и дебютировала в марте 2018 года на ежегодном фестивале South By Southwest. Здание послужило прототипом домов, напечатанных на 3D-принтере в Community First. (Источник: Кейси Данн)

Хаглер уверен, что технология будет разработана не только для текущего одноэтажного особняка, но и для решения крупномасштабных проектов.

«Есть возможность для двухэтажного дома. Это произойдет», — сказал он. «Прямо сейчас, если мы можем придумать двухэтажный дом, мы можем придумать и 10-этажный. Это всего лишь вопрос времени.»

В Community First жители платят ежемесячную арендную плату в размере от 220 до 430 долларов и могут получать заработную плату, работая на месте. Шесть новых домов, которые будут сдаваться в аренду за 430 долларов, были созданы на 3D-принтере второго поколения под названием Vulcan II, который в прошлом году напечатал приветственный центр деревни.

Ши проделал долгий путь из Огайо, когда он был женат и жил с женой и двумя детьми в доме, который он купил в 1971 году. По его словам, он был женат 12 лет, «пока я не стал жить самостоятельно».

«Нам было комфортно», — сказал он, пояснив, что учился в Университете штата Огайо, но не окончил его, а затем работал на нескольких работах в Огайо и Остине, пока плохое здоровье не настигло его и не вынудило выйти на улицу. Он живет на скромный фиксированный доход в виде выплат по инвалидности и социального обеспечения.

«Я никогда не был бездомным, пока не стал плохо физически. Я не чувствовал себя готовым к этому и не очень хорошо справлялся с этим», — сказал он. «Некоторые люди, которых я встретил здесь, были бездомными всю свою жизнь. Это шок для вашей системы. Все, что я мог сделать, это спрятаться. Я был смущен.»

Теперь, когда на горизонте его новый дом, напечатанный на 3D-принтере, Ши с оптимизмом смотрит на себя и на перспективу домов, напечатанных на 3D-принтере.

«Я чувствую, что это поможет людям в любой жизненной ситуации», — сказал он. «Это один из самых инновационных шагов — не только для бездомных, но и для доступного жилья. Это довольно удивительно».

Шэрон Джейсон: @ШаронДжейсон

Связанные темы

Нерассказанная правда о 3D-печатных домах

University of College/Shutterstock

Джастин Оуэн/Sept. 28, 2022 14:17 EDT

Дома, напечатанные на 3D-принтере, похоже, станут следующей революцией в жилищном строительстве. Широкомасштабное использование технологии 3D-печати, необходимой для изготовления домов, раскрывает потенциал дизайна и устраняет многие барьеры для традиционных строительных материалов и представленных методов. Основы 3D-печати точно такие же, как и у машины, которая сидит на столе и создает шахматные фигуры, только она питается цементом и размером буквально с дом. Недавно появилось несколько умных дизайнов, и несколько компаний работают над распространением домашней печати по всему миру.

Подумайте, что нужно для строительства дома. Бригада рабочих подрядчика должна измерять, резать и собирать деревянные балки одну за другой, пока не будет построен дом, после чего следует изоляция и гипсокартон. Следующий шаг — обрезка, защита от атмосферных воздействий и так далее, пока дом не будет завершен. Это требует много времени, материалов и рабочих. С помощью 3D-печати большая машина укладывает узкую полосу бетона по заранее определенной траектории и повторяет ее рядами, каждый раз увеличивая высоту здания. Он удивительно прост и прочнее дерева. Когда принтер готов, остается только добавить крышу, окна и двери. Эта технология только сейчас завоевывает популярность и малоизвестна, поэтому вот несколько нерассказанных истин, лежащих в основе этого метода строительства дома.

Технология старше, чем вы думаете

Lutsenko_Oleksandr/Shutterstock

В то время как компактные 3D-принтеры получили широкое распространение за последние несколько лет, и, казалось бы, каждый может создать дома все, что захочет, эта технология существует уже некоторое время. Некоторые из первых патентов на то, что впоследствии стало 3D-принтером, были поданы в 70-х годах. Стереолитография, метод, который делает возможной 3D-печать, был запатентован в 1984 году, а первое устройство для его использования было создано в 1987. Именно в 90-х годах достижения в области медицинского и промышленного применения привели к значительным успехам, которые в конечном итоге привели к широкому внедрению. В 2006 году появился Makerbot, который произвел технологическую революцию в 3D-печати своими руками и распространил эту технологию на всех (через Redshift).

С тех пор отдельные лица и компании развивают технологию в новых направлениях, выясняя способы использования новых материалов для создания постоянно растущего списка объектов, которые всего десять лет назад были невозможны без массового производства. Это включает в себя масштабирование принтера до размеров дома. Согласно House Beautiful, Habitat for Humanity объявила в январе 2022 года, что первый частный дом, построенный с помощью 3D-печати, будет доступен семье из Вирджинии. Habitat, благотворительная организация, которая строит дома для семей с низким доходом, активно рассматривает возможность дальнейшего использования 3D-печати, чтобы помочь большему количеству семей по всей стране. Все только начинается для дома, напечатанного на 3D-принтере.

Печатные дома строятся быстро

Ranglen/Shutterstock

Realtor.com утверждает, что среднее время строительства дома в США составляет около семи месяцев, от утверждения разрешения до окончательной проверки. Кроме того, местоположение может иметь значение, поскольку дома на северо-востоке требуют до трех месяцев больше времени. Одним из главных преимуществ 3D-печати является сокращение времени строительства. Big Think сообщила, что печатная часть дома Habitat была завершена всего за 28 часов. Это сокращает время, необходимое для создания каркаса, поклейки гипсокартона и отделки дома, до чуть более одного дня. С последними штрихами установки окон, дверей и другими задачами время строительства должно быть сокращено с семи месяцев до менее чем одного.

Нью-йоркская компания S-Squared 3D Printers утверждает, что способна построить скромный дом площадью 1900 кв. футов всего за восемь дней от начала до конца. Из этого времени только 48 часов были использованы для печати части сборки. При огромном дефиците доступного жилья в этой стране 3D-печать может помочь решить жилищные проблемы и одновременно ослабить давление на рост арендной платы.

Недорогое строительство

Путешествие в будущее / Shutterstock

Строительство домов с помощью принтера сокращает не только сырье, необходимое для создания конструкции, но и рабочих. Самая трудоемкая часть проекта — установка принтера, который представляет собой большую и сложную сборку. Когда она настроена и установлена ​​на место, машина выполняет большую часть работы, а за процессом следит всего пара рабочих. Компания Icon из Остина делает все возможное для 3D-печати домов, уже построив прототип дома площадью 350 кв. футов в Остине с помощью своей запатентованной системы печати. Согласно Insider, Icon говорит, что их дом в Остине, который был построен за 48 часов, стоил около 10 000 долларов, но они рассчитывают, что в будущем смогут снизить его до 4 000 долларов, увеличив размер и сократив время строительства.

Компания SQ4D на Лонг-Айленде недавно выставила на продажу свой первый печатный дом, сообщает Today Show. Расположенный на участке в четверть акра на Лонг-Айленде, дом площадью 1400 кв. футов с тремя спальнями и гаражом на две машины. Стоимость листинга составила чуть менее 300 000 долларов, что составляет примерно половину обычной цены в этом районе. На своем официальном сайте SQ4D хвастается тем, что построила самую большую типографию, выставленную на продажу. Этот дом указан как дом площадью 2000 кв. Футов, с четырьмя спальнями и двумя ванными комнатами, и для его печати потребовалось всего 15 дней. Похоже, что дома, напечатанные на 3D-принтере, готовы взорвать рынок.

Жилье в развивающихся странах

University of College/Shutterstock

В то время как потребность в жилье в США остра и подлинна, потребности в других частях мира часто ужасны. Отсутствие достойного и доступного жилья часто приводит к появлению обширных трущоб с антисанитарными условиями жизни. По данным Wired, некоммерческая благотворительная организация New Story работает над обеспечением жильем людей в Центральной Америке, построив за последние несколько лет 150 домов в Сальвадоре. Собрав деньги на строительство 1300 домов за последние несколько лет и уже завершив 850, главный операционный директор Александрия Лафчи хотела посмотреть, есть ли лучший способ сделать это быстрее и помочь большему количеству людей. Потом она нашла Икону.

New Story теперь работает с Icon над внедрением своей технологии в развивающийся мир. Уже построенный дом площадью 350 кв. футов является прототипом дома, который хотят начать строить в Латинской Америке. Текущие дома занимают восемь месяцев и стоят около 6000 долларов, и Icon хочет снизить эту стоимость до 4000 долларов при времени строительства менее недели. Возможно, самой большой проблемой является логистика перемещения этого огромного оборудования в места с плохой инфраструктурой и суровым климатом. При определенном успехе это может изменить жизнь уязвимых сообществ по всему миру.

Печатные дома могут быть экологичными

University of College/Shutterstock

Строительство домов оказывает огромное влияние на окружающую среду. От расчистки лесов под пиломатериалы до выбросов углерода от дизельного и газового оборудования, строительство имеет экологические издержки. Дома, напечатанные на 3D-принтере, помогают уменьшить это за счет строительства в основном из устойчивого бетона и потребления меньшего количества топлива в процессе, создавая меньше выбросов. 3D-печать также производит намного меньше отходов, так как строительство зданий ежегодно производит миллионы тонн отходов, которые отправляются на свалки. Хотя эти преимущества реальны и ощутимы, их можно улучшить, используя полностью натуральные или переработанные материалы.

Azure — компания, которая ищет альтернативные способы печати новых домов. В ее процессе используется переработанный пластик для принтера, а исходным материалом в основном являются бутылки с водой и упаковка для пищевых продуктов. Вместо того, чтобы печатать дом на месте, Azure создает готовые детали на своем складе и отправляет их для сборки на месте. Текущие предложения предназначены для небольших построек, предназначенных для размещения дополнительных пространств на заднем дворе, но планы по созданию полноценных жилых помещений находятся в разработке (через Боба Вила).

Делая шаг вперед в области устойчивого развития, итальянский архитектор разработал план печати конструкций с использованием глины из природных материалов поблизости. С фирмой уже заключен контракт на реализацию дизайна и создание тестовых структур, чтобы доказать, что концепция работает (через My Modern Met). Альтернативы 3D-печати только сейчас изучаются, а более инновационные строительные материалы, безусловно, еще впереди.

Печатные дома могут противостоять стихийным бедствиям

solkafa/Shutterstock

Печатные дома из бетона не только быстро и недорого строятся, но и прочны. Бетон – один из самых прочных и эластичных строительных материалов, которые мы сегодня имеем в своем распоряжении. Он также прочен и долговечен, а конструкции из бетона прослужат десятилетиями практически без обслуживания. Это также то, что делает дома, напечатанные из бетона, идеальными для районов, известных экстремальными погодными условиями.

Houston Chronicle сообщила о строительстве печатных домов в этом районе, поскольку хьюстонцы слишком хорошо осведомлены о последствиях ураганов, пострадавших от разрушений Харви в 2017 году. Icon также работает в своем родном штате, чтобы построить набор из пяти дома недалеко от побережья Мексиканского залива, спроектированные так, чтобы выдержать ураган 5-й категории. Генеральный директор Icon принимает этот проект на свой счет, так как однажды он провел Рождество в трейлере FEMA и потерял свой семейный дом, отмечает Chronicle. Бетонные конструкции могут противостоять силам ураганных ветров, но они также предотвращают рост плесени и затопление, что делает их идеальными для использования на побережье Мексиканского залива и в других районах, подверженных экстремальным погодным явлениям.

Дизайн не ограничен

GoodMan_Ekim/Shutterstock

Традиционно построенные дома часто имеют традиционный вид по уважительным причинам. Доступные материалы и подрядчики, достаточно опытные для строительства домов, работают в рамках хорошо зарекомендовавших себя проектов домов. Создание авангардной архитектуры возможно, но дорого. Использование квадратов и прямоугольников, а также большого количества прямых углов упрощает и ускоряет строительство домов, а когда на планах появляются кривые, наклонные или другие формы, затраты резко возрастают. Однако с 3D-принтером эти ограничения исчезают.

С помощью 3D-принтера дома можно строить практически любой формы, которую вы только можете себе представить. Кривые и странные углы для стен не проблема и занимают не больше времени, чем большой квадрат. Это оставляет большой простор для фантазии дизайнеров. Yanko Design пишет о широком спектре уже созданных дизайнов, отмечая уникальные атрибуты. Он представляет собой стальной мост в Амстердаме с плавными формами и повторяющейся решеткой по бокам; консольный дом из больших коробчатых конструкций, сложенных в виде дома в Сан-Себастьяне, Испания; и еще один амстердамский проект по строительству домов на каналах в традиционном стиле из переработанного пластика, строительство которого уже началось. Arch Daily исследует неограниченный цифровой характер процесса печати, который позволяет создавать динамические дизайнерские творения, которые можно начертить на компьютерах задолго до начала строительства. Свидетельство того, что первоначальные проекты были завершены по всему миру, свидетельствует о том, что этот метод строительства является жизнеспособным и развивается.

Будущее жилищного строительства

Karen Culp/Shutterstock

Обещания 3D-печати заманчивы. Возможность быстро и недорого строить дома в больших масштабах, по-видимому, является будущим жилищного строительства. Но какое будущее ждет миллионы подрядчиков, работающих в этой отрасли по всей стране и по всему миру? Возможности для экономии средств и времени невероятны, и возможность исследовать творческие проекты не менее интригующа. Итак, какие препятствия или трудности ждут индустрию строительства печатных домов?

Мнение от Architizer постулирует некоторые вредные качества печатной структуры. Чтобы выделить некоторые из них, официальные лица в Дубае хотят создать центр 3D-печати в своем городе и сделать его центром инноваций в отрасли. Они уже напечатали несколько умных офисов, но в городе сверкающих небоскребов печатные конструкции в настоящее время ограничены всего парой этажей, и необходимо преодолеть огромные препятствия, чтобы построить что-то вроде небоскреба. Тенденция к тому, чтобы печатные стены приобретали эстетику пещеры, также может оттолкнуть покупателей, которые привыкли к типичным стенам из гипса или гипсокартона.

Несмотря на некоторые возражения против внедрения 3D-печати в жилищное строительство, возможностей предостаточно. Единственное, что действительно сдерживает его, — это недостаток творчества в решении проблем и иррациональный страх перед переменами. Если люди обратятся в будущее и увидят преимущества новых подходов, 3D-принтеры могут быть столь же распространены в домашних условиях, как и плотники.

рекомендуемые

Рост популярности 3D-печатных домов

Наука и технологии | Техника строительства

Вашим следующим домом может быть распечатка

18 августа 2021

ПАРТИЯ ИЗ новых домов по всей Калифорнии продается необычайно быстро. За последние два месяца было раскуплено 82 человека, а список ожидания составляет 1000 человек. Тем не менее, этот спрос должен быть вскоре удовлетворен, поскольку, хотя на возведение обычного дома из кирпича и раствора могут уйти недели, Palari Homes и Mighty Buildings, сотрудники этих домов, могут возвести его менее чем за 24 часа. часы. Они могут делать это так быстро, потому что их продукты собираются из компонентов, предварительно изготовленных на заводе. Сама по себе это не новая идея. Но задействованные компоненты сделаны необычным способом: они напечатаны.

Послушайте эту историю. Наслаждайтесь аудио и подкастами на iOS или Android.

Ваш браузер не поддерживает элемент

Послушайте эту историю

Экономьте время, слушая наши аудио статьи во время многозадачности

Трехмерная ( 3D ) печать существует с начала 1980-х годов, но сейчас набирает обороты. Он уже используется для изготовления различных вещей, от ортопедических имплантатов до компонентов для самолетов. Детали варьируются в зависимости от используемых продуктов и процессов, но основной принцип один и тот же. Слой материала укладывается и каким-то образом закрепляется на месте. Затем на него надевается еще один. Затем еще один. Затем еще один. Изменяя форму, а иногда и состав каждого слоя, можно создавать объекты, которые было бы трудно или невозможно изготовить с помощью обычных методов. Кроме того, в отличие от обычных производственных процессов, материалы не тратятся впустую.

Просто нажмите «печать»

В случае Palari Homes and Mighty Buildings принтеры больше, чем те, что требуются для искусственных коленей и кончиков крыльев, а материалы несколько грубее. Но принцип тот же. Форсунки выдавливают пасту (в данном случае композит), которая затем отверждается и затвердевает под действием ультрафиолетового излучения. Это позволяет Mighty Buildings печатать такие детали, как карнизы и потолки, без необходимости использования поддерживающих форм, а также более простые элементы, такие как стены. Затем они собираются на месте и крепятся к постоянному фундаменту строителями Palari Homes.

3D-печать не только обеспечивает большую универсальность и более быстрое строительство, но также обещает более низкую стоимость и более экологичный подход, чем это возможно в настоящее время. Это может сделать его полезным ответом на две проблемы, с которыми сейчас сталкивается мир: нехватка жилья и изменение климата. Около 1,6 миллиарда человек — более 20% населения Земли — не имеют адекватного жилья. А на строительную отрасль приходится 11% антропогенных выбросов углекислого газа в мире. Тем не менее, углеродный след отрасли не показывает признаков сокращения.

Автоматизация позволяет значительно сократить расходы. Mighty Buildings заявляет, что компьютеризация 80% процесса печати означает, что фирме требуется только 5% рабочей силы, которая в противном случае была бы задействована. Это также удвоило скорость производства. Это хорошая новость, поскольку строительная отрасль годами боролась за повышение своей производительности. По данным консалтинговой компании McKinsey, за последние два десятилетия этот показатель вырос лишь на треть от темпов роста производительности в мировой экономике в целом. Цифровизация идет медленнее, чем почти в любой другой сфере. Во многих местах отрасль также страдает от нехватки квалифицированной рабочей силы. И ожидается, что ситуация ухудшится. В Америке, например, ожидается, что около 40% занятых в строительстве выйдут на пенсию в течение десяти лет.

Экологические преимущества достигаются несколькими способами, но важным из них является то, что меньше нужно перемещать много тяжелых вещей. Palari Homes, например, подсчитала, что сборка ее продукции сокращает количество поездок грузовиков, необходимых для строительства дома, достаточно, чтобы сократить количество углекислого газа, выбрасываемого на дом, на две тонны.

Дома Палари и Могучие Здания не одиноки в своих усилиях. Подобные проекты запускаются повсеместно. Подавляющее большинство печатают конструкции с использованием бетона. 14Trees, совместное предприятие Holcim, крупнейшего в мире производителя цемента, и CDC Group, подразделение правительства Великобритании по финансированию развития, работает в Малави. В нем говорится, что они могут напечатать там дом всего за 12 часов по цене менее 10 000 долларов. Помимо того, что 14Trees дешев и быстр, этот процесс еще и экологически чистый. Holcim утверждает, что за счет точного нанесения необходимого количества цемента и, таким образом, сокращения отходов, 3D-печать генерирует только на 30% больше углекислого газа, чем при использовании обожженного глиняного кирпича, распространенного метода в Малави.

Тем временем в Мексике благотворительная организация для бездомных под названием New Story создала партнерство с ICON , фирмой , занимающейся 3D-печатью, для возведения десяти домов площадью 46 квадратных метров. Каждый был напечатан примерно за 24 часа (хотя эти часы были разделены на несколько дней), а окончательные характеристики были собраны другой местной благотворительной организацией Échale. А в Европе ключи от первого на континенте 3D-печатного дома в Эйндховене, Нидерланды (на фото выше), были переданы его жильцам 30 июля.

Слоеные пироги

Рассматриваемый дом, первый из пяти отдельно стоящих домов с двумя спальнями в проекте, координируемом муниципальным правительством Эйндховена и городским Технологическим университетом, является результатом сотрудничества нескольких фирм. Голландское подразделение французской компании по производству строительных материалов Saint-Gobain разработало необходимый бетонный раствор. Van Wijnen, строительная фирма, построила это здание, а Witteveen+Bos, консалтинговая компания, отвечала за проектирование. Его сдает в аренду его владелец Вестеда, голландский инвестор в жилую недвижимость.

Однако производство цемента, используемого в таких проектах, не является экологически чистым процессом. Он превращает карбонат кальция в форме известняка в оксид кальция и углекислый газ и считается ответственным за около 8% антропогенных выбросов этого газа. Поэтому группа из Техасского университета A и M под руководством Сарбаджита Банерджи разработала способ обойтись без него.

Новый строительный материал доктора Банерджи был вдохновлен проектом, который он задумал несколько лет назад по строительству подъездных дорог в отдаленные районы канадской провинции Альберта из подручных материалов. Щебень, который он изобрел, сочетал местную почву с мульчей из древесных волокон и скреплялся жидкими или водорастворимыми силикатами, которые затем затвердевали и действовали как цемент. Для строительства домов он использует любую глину и обломки горных пород, лежащие под верхним слоем почвы рядом со строительной площадкой, измельчает их в порошок и смешивает с силикатами. Полученный продукт затем можно выдавить через насадку, после чего он быстро затвердевает и набирает прочность, чтобы держать форму и выдерживать вес следующего слоя. Таким образом, процесс вдвойне зеленый. Это устраняет как цемент, так и необходимость транспортировки на площадку, часто на большие расстояния, песка и заполнителей, используемых в обычном бетоне.

Преимущества бетона

Существуют ограничения для домов, напечатанных на 3D-принтере . Для начала строительные нормы и правила должны быть изменены, чтобы приспособиться к ним. С этой целью UL, , одно из крупнейших сертификационных агентств Америки, в сотрудничестве с Mighty Buildings разработало первый стандарт для 3D-печати . Руководящие принципы будут включены в новый Международный жилищный кодекс, который используется или был принят во всех американских штатах, за исключением Висконсина. Хотя это долгожданный импульс для молодой отрасли, большинству правительств еще предстоит разработать стандарты для конкретных стран. Также есть вопросы к качеству и отделке домов, построенных 3D принтеры .

Тем не менее направление движения выглядит многообещающе. В прошлом году в Германии были утверждены планы многоквартирного дома , напечатанного на 3D-принтере . Эта трехэтажная конструкция, собранная немецкой строительной компанией Peri из деталей, изготовленных с помощью принтеров, разработанных датской фирмой Cobod, будет состоять из пяти квартир. Использование технологии также расширяется на Ближнем Востоке и в Азии. Правительство Дубая хочет, чтобы четверть новых зданий в стране составляла 3D — напечатано к 2030 году, и выделяет район на окраине одноименной столицы для размещения 3D-печатных компаний и их складов. Саудовская Аравия хочет использовать 3D-печать для строительства 1,5-миллионных домов в течение следующего десятилетия. А министерство жилищного строительства и городского хозяйства Индии хочет использовать 3D-печать для решения проблемы нехватки жилья в стране.

В случае успеха строительство с помощью 3D-печати , вероятно, распространится за пределы жилья. Возможности также существуют в складских помещениях, офисах и других коммерческих зданиях. И за пределами земных структур, NASA , американское космическое агентство, изучает возможность использования 3D-печати для строительства посадочных площадок, жилых помещений и дорог на Марсе и Луне. На этих двух небесных телах нет почвы, просто разрушенная скала, называемая реголитом. Группа доктора Банерджи, которая работает с НАСА , говорит, что их подход к 3D-печати так же хорошо работает с этим материалом. «В конечном итоге мы хотели бы иметь недвижимость на Марсе и Луне, но мы не сможем взять с собой бетон», — говорит доктор Банерджи. «Нам придется работать с реголитом». ■

Ранняя версия этой статьи была опубликована в Интернете 18 августа 2021 г.

Эта статья появилась в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Прямо с завода».

Наука и технологии 19 августа 2021 г. Рост домов, напечатанных на 3D-принтере

Из выпуска от 19 августа 2021 г.

Откройте для себя истории из этого раздела и многое другое в списке содержания

Изучите издание

Повторно используйте этот контент

Знакомьтесь с гигантским 3D-принтером, который может построить дом менее чем за 24 часа

Художественное изображение принтера Contour Crafting. Фото: Contour Crafting.

Компания Contour Crafting из Южной Калифорнии, проект, начатый в Университете Южной Калифорнии, заявляет, что может напечатать дом площадью 2500 квадратных футов всего за 20 часов — это меньше дня!

Этот подвиг достигается за счет использования революционного 3D-принтера большого размера, в котором в качестве материала для печати используется бетон. Бехрох Хошневис, профессор USC, создавший эту технологию, сказал, что технология невероятно универсальна и обеспечивает беспрецедентную гибкость архитектуры по сравнению с традиционными стандартами; тем не менее, это все еще университетский проект, который не был коммерциализирован, хотя Хошневис возлагает на него большие надежды.

Как напечатать дом за день

Сначала, когда вы услышите об этом проекте, вы можете подумать, что он чрезвычайно амбициозен, целый дом менее чем за один день — это революционно. Вот как это делается: Процесс начинается с того, что команда доставляет печатную машину в назначенное место. Затем они собирают необходимую раму для принтера, а затем прикрепляют принтер к раме.

Затем бетонный резервуар заполняется бетоном из стандартного бетононасоса, и принтер может начать свою работу. Как видно из видео ниже, устройство может буквально печатать стену практически любой формы, слой за слоем, из бетона.

Каждый раз он печатает наружную секцию на стене, а затем заполняет пустотелую стену поддерживающим заполнением. Поскольку метод, используемый для укладки бетона, является непрерывным, Contour Crafting может запрограммировать принтер для построения изогнутых стен, которые в противном случае было бы довольно сложно построить, заливая бетон традиционным способом.

Это позволяет владельцу дома построить для себя уникальный дом практически любой формы, какую только может вообразить. Даже добавление изогнутых стен практически не влияет на время строительства дома, сводя время строительства к минимуму. Чтобы еще больше снизить затраты на отделку, типография может установить все кабели для электричества, водопровода и кондиционирования воздуха во время строительства дома. Конечным результатом будет полная структура, которая потребует минимальной отделки, чтобы сделать интерьер более персонализированным и приятным.

Что это значит для человечества

Фотография жилищной проблемы в Индии. Фото: PressTV.

По сравнению с большинством других отраслей, строительство сильно отстает в автоматизации. Это не только замедляет процесс возведения сооружений, но и оставляет многих рабочих в довольно опасных условиях труда.

Автоматизация процесса строительства значительно снизит риски для строителей; однако это также значительно уменьшит потребность в строителях, поскольку большая часть работы теперь выполняется типографией. Для многих это очевидный конфликт интересов, так как это представляет угрозу их карьере.

Однако автоматизация процесса строительства также позволила бы странам первого мира субсидировать жилье для малоимущих для своих граждан, а также позволила бы нам решить жилищные проблемы во всем мире.

Автоматизированный процесс позволит странам строить аварийное жилье для жертв стихийных бедствий или конфликтов. Поскольку технология легко адаптируется, типография может использовать местные материалы. Это снизит себестоимость производства за счет устранения необходимости транспортировки тяжелых материалов на строительную площадку. В случае чрезвычайной ситуации отсутствие потребности в рабочих для строительства убежищ означает, что работники по оказанию помощи могут тратить больше времени на восстановление местной инфраструктуры или помощь тем, кто нуждается в медицинской помощи.

Противоречие

Пример лунной базы, созданной с помощью 3D-печати. Фото: Contour Crafting .

В настоящее время 3D-принтеры используются для множества различных целей, от печати пиццы до человеческих ушей. НАСА даже отправило 3D-принтер на МКС. Эти задачи возможны, потому что несколько разных моделей принтеров могут использовать различные печатные материалы, начиная от пищевых продуктов и заканчивая бетоном и даже углеродным волокном.

Еще одна многообещающая функция, которую исследуют НАСА и Contour Crafting, — это создание среды обитания на нашей собственной Луне и, возможно, даже на других планетах и ​​их лунах.

На данный момент с помощью 3D-принтеров можно сделать больше, чем вы, вероятно, думаете, от гитар до оружия и даже автомобилей Aston Martin, и это уже вызвало немало споров.

Круг споров включает в себя законность 3D-печатных предметов, таких как оружие, и по понятным причинам многие страны стремятся внести поправки в законы, касающиеся 3D-печатного оружия. Это все еще оставляет вопрос об интеллектуальной собственности. В настоящее время 3D-печать нигде не подпадает под действие законов об интеллектуальной собственности. Это означает, что владельцы малого бизнеса могут столкнуться с безудержным копированием своих продуктов, что может серьезно повлиять на их бизнес.

Несмотря на то, что промышленная 3D-печать становится все более практичной, а стоимость материалов снижается, крупные производители также начинают чаще копировать свою продукцию. В настоящее время единственной реальной защитой бизнеса являются законы об авторском праве. Если человек нагло копирует ваш продукт для массовой продажи, есть законные основания для подачи иска о нарушении авторских прав; однако стоимость преследования того, кто скопировал небольшое количество элементов, перевешивает любое денежное возмещение.

No related posts.