Содержание
17 реальных зданий, напечатанных на 3D-принтере — Будущее на vc.ru
Технологии 3D-печати развиваются чрезвычайно быстро и используются в самых разных сферах жизни человека.
42 359
просмотров
В последнее время большое внимание уделяется печати зданий, и напечатанные дома все чаще появляются в последние годы в разных странах мира — в США, Саудовской Аравии, Мексике, Франции, России, ОАЭ и других. Я подготовил список существующих на 2020 год зданий, возведенных методом строительной 3D-печати.
Что собой представляет 3Д-принтер для строительства.
Существующие на сегодняшний день строительные 3D-принтеры, отличаются конструкциями и методами возведения стен. Наиболее часто встречаются принтеры портальной конструкции, двух- и четырех- опорной конструкции, на базе руки-манипулятора или циркульной конструкции. Оборудование позволяет создавать малые архитектурные формы и элементы сооружений для последующей их сборки на месте, либо позволяют печатать здание целиком на строительной площадке.
Высота и размеры печатаемого здания зависят от технических характеристик используемого принтера.
Как происходит процесс печати.
Экструдер выдавливает быстротвердеющую бетонную смесь с различными добавками. Каждый последующий слой наносится поверх предыдущего, благодаря чему образуется вертикальная конструкция. Бетонные слои, находящиеся снизу, таким образом, уплотняются, тем самым растёт их способность выдерживать следующие слои, а значит, и весь вес конструкции. 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.
Преимущества 3D печати перед другими методами строительства.
Изготовление конструкций 3D-принтером открывает большие возможности для предприятий строительной и смежных отраслей. Практическое применение выявило следующие преимущества аддитивного производства:
- Снимает ограничения с фантазии дизайнеров и архитекторов, проектирующих здания, так как даёт возможности, не доступные при строительстве привычными нам методами.
- Высокая скорость возведения зданий и сооружений.
- Полная автоматизация процесса.
- Низкое энергопотребление оборудования.
- Значительная экономия в сравнении с классическими методами строительных работ за счёт снижения затрат на оплату труда персонала и энергоресурсы и ускорения сроков строительства.
- Полностью исключается образование отходов стройматериалов.
- Минимизация человеческого вмешательства в процесс строительства не только позволяет строить в недоступных для людей местах, но и на обычных территориях нивелирует человеческий фактор и уменьшает вероятность ошибки.
1. Июнь 2014. Китай. Китайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co представила дома, построенные с помощью техники 3D-печати в промышленном парке в китайской провинции Цзянсу. Всего было создано десять домов, каждый из которых стоил немногим больше трех тысяч фунтов стерлингов.
За последовавшие десять месяцев технология была усовершенствована, и компания изготовила для выставки несколько разнотипных зданий, самое высокое из которых насчитывает пять этажей.
2. Август 2014. США. Компания Totalkustom Андрея Руденко отпечатала замок. Печать заняла в общей сложности 2 месяца.Скорость печати машины составляла 50 см за 8 часов. Основная часть замка размерами 3 м х 5 м и 3,5 м в высоту, была напечатана как единое целое, а башни затем были напечатаны отдельно.
3. Июль 2015. Китай. Китайская компания Zhuoda собрала двухэтажный дом в рекордно короткий срок. Модульный дом состоящий из шести модулей, созданных с помощью технологии 3D печати, были собран на месте менее чем за 3 часа. Конечно на самом деле около 90% работ были выполнены в цехах компании, а на участке они уже были только собраны в единое здание.
4. Сентябрь 2015. Филиппины. Компания Totalkustom Андрея Руденко построила апартаменты на территории гостиницы на Филиппинах, размерами 10,5 м х 12,5 м и высоту 3 метра.
Здание было построено с применением местных материалов — песка и вулканического пепла.
5. Май 2016. ОАЭ. Китайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co отпечатала сборные конструкции для последующей сборки офисного здания в Дубае. Площадь одноэтажного здания составляет около 250 кв. м.
6. Март 2017. Россия. Компания Apis Cor представила первое полностью отпечатанное на строительной площадке здание площадью 37 кв. м.. Напечатанный дом имеет интересную форму, но как говорят сами участники: это лишь для того, чтобы показать гибкость технологии печати, форма построек может быть и привычной квадратной. В сравнении с другими строительными 3D-принтерами, этот принтер весьма компактный (4×1,6×1,5 м), весит 2 тоны, благодаря чему может спокойно транспортироваться на место строительства.
7. Октябрь 2017. Россия. В Ярославле компания Спецавиа представила первый в Европе и СНГ жилой дом, построенный с помощью технологии строительной 3D-печати.
Строительство дома началось в 2015 году. Коробка здания была отпечатана портальным принтером по частям, а затем смонтирована на фундаменте за один месяц в декабре 2015 года. Летом 2017 завершено устройство крыши и проведен основной объем внутренних отделочных работ.
8. Март 2018. Франция. Компания Yhnova представила пятикомнатный одноэтажный дом с площадью 95 квадратных метров. Для его возведения инженеры использовали большой манипулятор, на конце которого закреплен экструдер для монтажной пены. Во время работы он наносил пену в соответствии с загруженной в него 3D-моделью здания. После нанесения пены строители периодически заливали возведенную часть бетоном, а также вставляли рамы дверей и окон.
9. Март 2018. США. Американская компания Icon возвела прототип дома в Техасе для подтверждения работоспособности своей технологии. Площадь здания составила 32 кв.м., печать выполнялась портальным типом 3D-принтера, передвигающегося по установленным на площадке рельсам.
10. Июль 2018. Испания. Компания Be More 3D отпечатала здание из бетона площадью 24 м2. Для постройки использовался двухопорный 3D-принтер , ширина которого составляет 7 метров, а высота 5 метров.
11. Сентябрь 2018. Дания. Компания 3D Printhuset отпечатала в Нордхавне офис площадью 50 квадратных метров. Используемый для печати 3D-принтер относится к типу «портальный» и имеет размер 8 x 8 x 6 метров. Скорость печати 2,5 метра / мин. Каждый слой 50-70 мм. Материал для печати — бетон, изготовленный в значительной степени из переработанных плиток и песка.
12. Октябрь 2018. Италия. Компания Crane Wasp используя трехопорный строительный 3D-принтер возвела здание за десять дней. В доме используется технология пассивного солнечного нагрева и естественная вентиляция.Состав для печати был создан на основе отходов от выращивания риса (он на 25% состоял из местной почвы (глина и песок), на 40%, из – из соломы, еще на 25% – из рисовой шелухи и на 10% – из гидравлической извести).
13. Ноябрь 2018. Италия. Компания Arup в коллаборации с архитектурным бюро CLS Architetti возвели здание за 1 неделю площадью 100 кв.м. Здание печаталось сегментами с последующей сборкой на строительной площадке.
14. Ноябрь 2018. Саудовская Аравия. Нидерландская компания CyBe Construction завершила строительство здания площадью 80 кв.м. На 3D-печать необходимых элементов ушло около недели, а на сборку чуть больше суток. Стены состоят из 27 напечатанных блоков, на изготовление парапетов понадобилась еще 21 блоков.
15. Август 2019. США. Компания S-Squared 3D Printers (SQ3D) показала прототип жилого дома, который можно от пола до крыши возвести всего за двенадцать часов. Дом имеет площадь 46 м2. В процессе печати использовался 3D-принтер двухопорной конструкции.
16. Октябрь 2019. ОАЭ. Компания Apis Cor объявила о завершении строительства крупнейшего в мире здания с помощью технологии 3D-печати. Расположенное в Дубае, здание площадью 650 кв.
метров имеет высоту здания 9,5 метров и вошло в Книгу рекордов Гиннесса как самое большое здание, отпечатанное непосредственно на строительной площадке.
17. Декабрь 2019. Мексика. Американская компания Icon возвела два жилых здания по заказу некоммерческой организации New Story, в юго-восточной Мексике. Отпечатанные здания имеют плоскую крышу, изогнутые стены и площадь 46,5 квадратных метров
Как видно из внушительного перечня завершенных проектов, прогресс в сфере строительной 3D печати явно не стоит на месте, постоянно внедряются новые методики, создаются различные материалы, в том числе из переработанного сырья, разрабатывается высокотехнологичное оборудование. За короткий промежуток времени технология заинтересовала большое количество предприятий, которые занимаются разработкой оборудования, специальных строительных смесей, библиотек конструкционных решений для проектирования зданий под 3D-печать, а также подготовкой законодательно-нормативной и регуляторной базы.
Уверен, что в будущем весь процесс строительства сможет стать полностью автоматизированным, без вмешательства людей не только при печати фундамента и стен, но и при печати перекрытий и крыш, автоматически устанавливать инженерные коммуникации, двери и окна. Также, возможно, в будущем мы не будем ограничиваться печатью домов в 2-3 этажа, а сможем перейти к многоэтажному строительству. Все это уже не является чем-то невозможным и перестало звучат как фантастические мечты о высокотехнологическом будущем. Нужно лишь дать время для естественного хода эволюции технологии 3D строительства.
Полезные рекомендации по 3D-печати в домашних условиях
Возможно вам, как и многим другим людям по всему миру, пришлось быстро перестраиваться от работы в мастерской или офисе, где под рукой имеется множество инструментов, к работе на дому, где ресурсы более ограничены. В ходе этого непростого периода умение адаптироваться к новым обстоятельствам и задачам помогает снизить производственные сбои и избежать нарушений в организации цикла разработки.
Настольные 3D-принтеры Formlabs с технологией стереолитографии (SLA) обладают компактными размерами, благодаря чему их можно использовать из дома или вне офисной среды. Кроме того, возможность использования более 30 различных материалов, имитирующих все — от силикона и полипропилена до АБС-пластика и т. д., повышает гибкость, расширяет область применения и упрощает адаптацию к новым задачам по мере их возникновения.
Внедрение технологии 3D-печати внутри компании поможет вам сократить расходы и сохранять твердую почву под ногами в периоды нестабильности, особенно если вы ранее использовали или в настоящее время используете 3D-модели, напечатанные сторонними поставщиками. Наши клиенты используют домашнюю 3D-печать, чтобы сократить расходы, повысить эффективность производственных процессов, иметь возможность продолжать разработку критически важной продукции и оказывать помощь в преодолении кризиса, вызванного COVID-19.
Дэн Кирхгесснер, специалист по коммуникациям, и Джейк Капуста, старший специалист по обслуживанию, делятся практическими рекомендации о том, как печатать дома.
Перед тем, как 3D-принтер будет доставлен к вам домой, вам необходимо организовать пространство и рабочее место таким образом, чтобы вы могли выполнять печать, пост-обработку и всю необходимую отделку. Вам потребуется место для размещения принтера(ов), станций для пост-обработки, например Form Wash и Form Cure, рабочее пространство для отделения и отделки деталей и пространство для кратковременного хранения таких предметов, как запасной растворитель для промывки, резервуары для полимеров, картриджи для полимеров, перчатки, инструменты для пост-обработки и т. д.
Алексис Хоуп, проектировщик и исследователь из Медиа-лаборатории МТИ и Центра разработки инструментов социального взаимодействия МТИ, говорит, что при создании ее домашней мастерской «получение принтера домой стало отличным стимулом для реорганизации рабочего места. Требуется место для систем промывки и отверждения, а также место для хранения моделей, поэтому для продуктивной работы необходима соответствующая организация пространства».
Домашняя мастерская Алексис Хоуп.
Одни из самых часто задаваемых вопросов о 3D-печати в домашних условиях связаны с факторами окружающей обстановки, такими как звуки и запахи. Чтобы учесть чувствительность к запахам, мы советуем разместить станцию пост-обработки в хорошо проветриваемом помещении или рядом с открытым окном. Хотя Form 3 работает относительно тихо — производимый им шум сравним с шумом микроволновой печи, возможно, для вас будет предпочтительным размещение его вдали от тех зон вашего дома, где нарушения тишины нежелательны.
Вуди Хедберг, инженер Formlabs в области печатных процессов, с целью для тестирования материалов недавно разместил в своей квартире Form 3L. «В качестве меры защиты я установил толстый картон на пол и стены помещения», — говорит Хедберг. Кроме того, для рабочего места он выбрал пространство возле открытого окна и за закрытой дверью, чтобы снизить проникновение потенциальных запахов и звуков.
После подготовки рабочего пространства, разложите необходимые для 3D-печати предметы, такие как емкости для промывки, корзины и бутылки, пинцет, шпатель, инструмент для отсоединения, кусачки, одноразовые нитриловые перчатки и любые дополнительные инструменты, которые могут вам пригодиться в ходе рабочего процесса 3D-печати.
Если у вас уже есть 3D-принтер, в первую очередь следует продумать его транспортировку из офиса или рабочего места домой. В ходе подготовки 3D-принтера Formlabs к транспортировке, сначала извлеките картридж для полимеров, затем выньте и очистите платформу и, наконец, извлеките резервуар для полимеров и закройте его крышкой, прежде чем поместить в специальный футляр. Перед транспортировкой убедитесь, что все принадлежности, содержащие полимеры, надежно закрыты.
Перед транспортировкой принтера Form 3 необходимо зафиксировать Light Processing Unit (LPU) при помощи барашковых винтов и защелки. Если LPU не зафиксировать, это может привести к повреждению принтера. Свяжитесь с нами, если не можете найти винты.
Осторожно оберните принтер защитным материалом и, по возможности, поместите его в оригинальную упаковку. Не забудьте упаковать все принадлежности, которые могут понадобиться для 3D-печати и пост-обработки: Form Wash и Form Cure или набор для пост-обработки и альтернативное решение для отверждения и расходные материалы, такие как резервуары и картриджи для полимеров, перчатки, инструменты для пост-обработки, изопропиловый спирт и т.
д.
После распаковки расходных материалов для 3D-печати дома и перед началом печати не забудьте проверить, что на новом месте принтер стоит ровно и устойчиво.
Теперь, когда ваш принтер готов к работе в домашних условиях, есть несколько способов усовершенстовать и оптимизировать рабочий процесс.
Спланируйте время начала и окончания печати так, чтобы оно соответствовало вашему рабочему графику. Таким образом вы сможете загрузить принтер по максимуму. Запланировать начало следующей печати можно, используя функцию примерного расчета продолжительность печати в PreForm. Печатайте модели, которые требуют много времени, пока вы находитесь вдали от рабочего пространства, чтобы печать выполнялась во время вашего отсутствия, и по возвращении вы могли начать следующую.
Кевин Готье, специалист отдела по коммерческому развитию Formlabs, обнаружил, что, работая удаленно, что его группа чаще отправляет модели друг другу: «Никогда не забывайте напечатать экземпляр объекта для себя, чтобы впоследствии вы могли сослаться на него».
Домашнее рабочее пространство Кевина Готье.
Продолжая ту же мысль, Хедберг предлагает подробно документировать и фотографировать каждую полученную 3D-печатью модель, особенно если ваше место для хранения ограничено. «Теперь, когда мы работаем удаленно, нам нужна надлежащая система документации. Это не означает, что нужно сохранять каждую полученную 3D-печатью модель, но внимательно документировать напечатанные модели и вести записи для моих коллег — да», — говорит он.
Чтобы отслеживать процесс печати в режиме реального времени, а также использование резервуара и расход полимеров, используйте Dashboard. Вы также сможете отслеживать частоту качественно напечатанных моделей и брака, чтобы иметь информацию о том, какие конструкции являются наиболее удачными и использовать их для будущих итераций.
«Выполняйте все проектировочные работы, которые вы можете выполнить, и расставьте приоритеты по критически важным задачам изготовления физических прототипов для разных команд», — говорит Зак Фрю, технический специалист Formlabs.
Фрю говорит, что необходимо расставить приоритеты для этих задач, особенно когда рабочие ресурсы ограничены, и ознакомить с ними членов вашей группы.
При использовании продукции Formlabs соблюдайте правила техники безопасности. Работайте с ИПС в нитриловых перчатках в хорошо проветриваемом помещении. Храните ИПС вдали от источников тепла, искр и открытого пламени. Изопропиловый спирт быстро испаряется, поэтому по возможности держите контейнеры закрытыми. Подробные сведения о безопасности можно получить у производителя или поставщика этого химического вещества.
Как говорит эксперт по материалам Formlabs Зак Згурис: «Вы должны соблюдать правила химической гигиены. Поддерживайте все в чистоте. Сразу же вытирайте все капли или пролитые жидкости. Чтобы не осталось липких следов, используйте ацетон или изопропиловый спирт. При промывке в ИПС должна обеспечиваться вентиляция рабочего пространства свежим воздухом. Шкаф совсем не подходит для активного использования 3D-принтера или станции промывки в ИПС».
При работе с картриджами и контейнерами для полимеров, для защиты кожи всегда надевайте перчатки. Храните картриджи в вертикальном положении, вдали от прямых солнечных лучей, в хорошо проветриваемом помещении. Для предотвращения утечки полимеров закрывайте выпускную крышку картриджа.
Запрещается выливать жидкие или частично отвержденные полимеры в канализацию или утилизировать их с бытовыми отходами. Запрещается выливать изопропиловый спирт (ИПС) с растворенным в нем полимером в канализацию или утилизировать их с бытовыми отходами. Все растворители и полимеры, как всегда, следует утилизировать в соответствии с местными правилами и ПБВ поставщика. Более подробную информацию о мерах безопасности можно найти на нашем веб-сайте технической поддержки.
Есть ли у вас какие-либо полезные рекомендации или советы, которыми вы могли бы поделиться на основе своего опыта перехода на работу из дома? Мы будем рады услышать о них. Приглашаем вас рассказать про них в социальных сетях с тегом @formlabs или #EngineeringFromHome или в комментариях на наших форумах.
.
Здесь можно ознакомиться с другими полезными рекомендациями и увидеть, как другие люди работают из дома.
ЗНАЧОК – 3D-технология
Бронирование начинается в 2023 году
Расположенный на берегу живописной реки Сан-Габриэль в холмах Джорджтауна, штат Техас, сообщество Wolf Ranch, состоящее из домов, напечатанных на 3D-принтере ICON в сотрудничестве с Леннаром, находится в нескольких минутах от всего. Это современное сообщество сочетает в себе Техас-Хилл-Кантри с доступом ко всему району метро Остина.
Зарегистрироваться + Узнай первым
Исследуйте коллекцию Genesis на Wolf Ranch
01
02
03
04
05
06
07
08
Построенный ICON и Lennar, одним из ведущих строительных компаний страны, по кодовому проекту BIG-Bjarke Ingels Group, инновационный комплекс из ста домов, напечатанных на 3D-принтере, имеет восемь планов этажей, 24 фасада и будет питаться от солнца с солнечными панелями на крыше.
.
См. Дома
100 домов
08 моделей
24 этажа
Как мы строим
Будущее жилищного строительства
Высокопроизводительные дома ICON, напечатанные на 3D-принтере, отличаются улучшенными архитектурными и энергоэффективными конструкциями, которые подчеркивают преимущества отказоустойчивости и устойчивости с цифровыми возможностями аддитивного строительства. Поставляемые быстро и в больших масштабах с использованием парка роботизированных строительных систем ICON Vulcan, программного обеспечения и передовых материалов, система полной стены каждого дома, включая внутренние и внешние стены, производится с меньшим количеством отходов и с большей свободой проектирования.
Учить больше
Высокопроизводительные дома
ICON, напечатанные на 3D-принтере, отличаются улучшенными архитектурными и энергоэффективными конструкциями, которые подчеркивают преимущества отказоустойчивости и устойчивости с цифровыми возможностями аддитивного строительства.
Поставляемые быстро и в больших масштабах с использованием парка роботизированных строительных систем ICON Vulcan, программного обеспечения и передовых материалов, система полной стены каждого дома, включая внутренние и внешние стены, производится с меньшим количеством отходов и с большей свободой проектирования.
Учить больше
Роботизированная конструкция
Мы производим машины, материалы и программное обеспечение
, из которых строятся наши дома
3D-печать в строительных масштабах не только позволяет строить дома более высокого качества быстрее и дешевле, но парк принтеров может изменить способ строительства целых сообществ к лучшему.
Учить больше
Строительство двухэтажного бетонного дома, напечатанного на 3D-принтере, в Хьюстоне, штат Техас
Рынки США Загрузка.
..
ЧАС
М
С
В новостях
Значок шевронаОн указывает на расширяемый раздел или меню, а иногда и на предыдущие/следующие параметры навигации.ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА
Недвижимость
Значок «Сохранить статью» Значок «Закладка» Значок «Поделиться» Изогнутая стрелка, указывающая вправо.
Скачать приложение
Ханна
- В настоящее время в Хьюстоне строят двухэтажный дом площадью 4000 квадратных футов, напечатанный на 3D-принтере.
- По словам компаний, стоящих за проектом, этот многоэтажный дом станет первым в своем роде.
- Техас становится центром 3D-печати недвижимости в США.
В Техасе появится еще один дом, напечатанный на 3D-принтере.
Ханна
Но, в отличие от своих печатных предшественников, этот будущий дом для одной семьи в Хьюстоне станет первым многоэтажным печатным проектом в США, согласно компаниям, стоящим за домом.
Ханна
Это новаторское двухэтажное строительное предприятие является результатом двухлетнего сотрудничества с Корнельским университетом и тремя компаниями: Peri 3D Construction, дизайнерской фирмой Hannah и строительной инженерной компанией Cive.
Энтони Ву
Если вы следите за быстрорастущей отраслью строительства домов с помощью 3D-печати, Пери может показаться вам знакомым.
Энтони Ву
Немецкая производственно-строительная компания занимается 3D-печатью и миноритарным пакетом акций датской строительно-технической компании COBOD …
Ханна
… интеллектуальная мощь COBOD BOD2, популярного 3D-принтера, который используется по всему миру для строительства таких объектов, как школы и крошечные дома.
Энтони Ву
Источник: Cobod , Insider , Insider
, и этот же принтер сейчас используется для создания нового дома H.
Ханна
Как и другие напечатанные на 3D-принтере здания, двухэтажный проект в Хьюстоне будет иметь уникально многослойные стены с изогнутыми краями…
Энтони Ву
… самые большие визуальные индикаторы 3D-печатного дома
Энтони Ву
Но в отличие от других подобных зданий, этот дом в Хьюстоне будет построен с использованием «гибридного» метода строительства, который сочетает в себе пригодный для печати бетон, технологию 3D-печати и деревянный каркас.
Энтони Ву
Деревянный каркас может показаться привычным дополнением для традиционалистов в строительстве.
Энтони Ву
В том-то и дело: согласно пресс-релизу, благодаря интеграции широко используемой технологии строительства дома команда может «повысить применимость» технологии.
Пери 3D
Дом в Хьюстоне будет состоять из напечатанных на 3D-принтере бетонных «сердцевин», которые затем будут соединены деревянным каркасом…
Ханна
… метод строительства, который, согласно пресс-релизу, может быть использован в будущем для больших многоквартирных и многофункциональных домов.
Ханна
Сторонники строительных технологий считают, что 3D-принтеры могут создавать дома более экологично, эффективно и когда-нибудь дешевле по сравнению с традиционными методами строительства домов.
Ханна
Вот почему за последний год в Техасе стали появляться такие дома.
Энтони Ву
В марте 3D-строительный стартап Icon представил House Zero, роскошный дом площадью более 2000 квадратных футов и прилегающий крошечный дом в Остине.
Бриттани Чанг/Инсайдер
Источник: Insider
Остин также является домом для резиденции Icon на Ист 17-й улице, коллекции из четырех домов, напечатанных на 3D-принтере, которые с тех пор были проданы покупателям…
3D-печатные дома Icon в Остине, штат Техас.