Принтер 3 д строительство домов: В России начали строить дома с помощью принтеров

Строительная 3D-печать в ожидании прорыва / Хабр

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Стены, напечатанные строительным 3D-принтером.

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

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

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

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

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

На фото выше видна слоистость 3D-печатных стен.

С этой задачей можно работать в нескольких направлениях:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Александр Корнвейц

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

3д-принтеры в строительстве: перспективы применения

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

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

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

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

3D-печать в строительстве — что за технология?

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

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

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

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

3D-принтеры в строительстве: как они работают?

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

Роботизированный принтер

Читайте также: Новые технологии в строительстве 2021

5 инновационных примеров 3D-печати

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

Офисное здание муниципалитета Дубая, ОАЭ

1. Офисное здание муниципалитета Дубая, ОАЭ

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

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

2. Офис будущего, ОАЭ 

Офис будущего, ОАЭ

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

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

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

Дома, созданные 3D-принтером компании ВинСун, Китай

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

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

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

3D-напечатанный номер в Льюис Гранд Хотел, Филиппины

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

5. Двухэтажный особняк в Бекуме, Германия

Двухэтажный особняк в Бекуме, Германия

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

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

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

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

• Безотходное строительство

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

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

• Сниженное потребление энергии

3D-печать в строительстве стимулирует применение местных доступных материалов и натуральных компонентов. Такая практика может сократить энергозатраты на транспортировке, возведении и производстве, поскольку для большинства местных материалов требуется меньше энергопотребления для обработки или установки. Если традиционные материалы с токсичными химическими примесями заменить на натуральные, то можно снизить токсичность всего строительства. Кроме того, местные материалы часто лучше подходят для локальных климатических условий и могут снизить нагрузку для отопления или охлаждения здания, что также снижает затраты на строительство.

• Экономия времени и денег

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

• Может реализовывать необычные формы дизайна

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

• Минимизация человеческих ошибок и повышение безопасности 

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

• Освоение новых рынков

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

Распространение структурной 3D-печати

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

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

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

Структурная 3D-печать

3D-печать в гражданском строительстве

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

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

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

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

Императорский колледж Лондона

Читайте также: Лучшие приложения для стройки в 2021

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

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

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

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

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

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

3D-здание, построенное с использованием Wiki House

Станет ли 3D- печать экологическим будущим строительства?

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

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

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

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

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

Обратная сторона медали

Несмотря на определенно привлекательную инновационность 3D-печати, все же важно рассмотреть ее беспристрастно, убрав некоторую стимуляцию популяризации. Скептики отмечают несколько недостатков этой технологии.

• Стоимость исследований и разработок

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

• Будут ли потребители рассматривать это как маркетинговый ход?

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

• Сложность с интеграцией с другими составляющими 

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

• Нехватка квалифицированной рабочей силы

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

• Контроль качества строительства

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

•  Отсутствие стандартов и правил

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

Читайте также: Новые технологии в строительстве 2021

Как 3D-печать может интегрироваться со строительством?

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

О PLANRADAR

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

Полное руководство по строительным 3D-принтерам в 2022 году (3D-печать бетона)

Какие домашние 3D-принтеры самые лучшие?

Строительный 3D-принтер — это машина, которая может строить дома путем нанесения материала (например, бетона) слой за слоем. Бетонная 3D-печать — также известная как «Строительство 4.0» — это технология 3D-печати, аналогичная той, которую используют 3D-принтеры FFF. Пастообразный материал, в данном случае бетон или грунт, послойно проталкивается через сопло для трехмерной печати зданий.

Бетон 3D-печать в строительной отрасли помогает сэкономить время, усилия и материалы по сравнению с традиционными методами строительства. Однако важно отметить, что 3D-принтеры еще не способны создать полностью функциональный дом .

Строятся только каркас и стены дома; другие элементы, такие как окна, электричество или сантехника, должны быть установлены отдельно. Но бетонные 3D-принтеры также можно использовать для печати мостов, скамеек или просто уличных украшений.

Чтобы предоставить полный обзор рынка строительных 3D-принтеров, мы перечислили 12 решений для 3D-печати домов . Некоторые из них являются 3D-принтерами, доступными для продажи, в то время как некоторые все еще находятся на стадии запуска прототипа или представляют собой услуги 3D-печати для внешних строительных работ.

13 3D-принтеры для строительства домов

Домашний 3D-принтер	Категория*	Тип**	Размер сборки (м)	Страна
BetAbram P1	Available	Gantry system	16 x 8. 2 x 2.5	Slovenia
COBOD BOD2	Available	Gantry system	14.62 x 50.52 x 8.14	Denmark
Maxi Printer	Доступно	Роботизированная рука	12,25 x 12,25 x 7	Франция
Cybe Construct0039 Роботизированная рука	2,75 x 2,75 x 2,75	Нидерланды
ICON Vulcan II	В наличии	Портальная система	2,6 x 8,5 x ∞	США
3D-принтер MudBots для бетона	В наличии	Портальная система	1,83 x 1,83 x 1,22	США
Total Kustom StroyBot 6.2	В наличии	Портальная система	10 x 15 x 6	США
Wasp Crane Wasp	Доступно	Delta System	Ø 6,3 x 3	Италия
APIS COR	Проект	ROBOTIC	APIS	Проект	ROBOTIC	APIS	. 3D-принтер Batiprint3D	Проект	Роботизированная рука	Высота до 7 м	Франция
SQ4D — ARCS	Сервис	Портальная система	9,1 x 4,4 x ∞	США
Contour Crafting	Сервис	Портальная система	–	США
XtreeE	Сервис	Роботизированная рука	–	Франция

Объемы сборок являются ориентировочными и могут различаться в зависимости от конкретной конфигурации машины.

*Категория: некоторые 3D-принтеры доступны для продажи, другие находятся в рабочем состоянии, а некоторые доступны только через службу аренды.
**Тип: в строительных 3D-принтерах используется портальная система (например, крупногабаритные настольные 3D-принтеры с осями X, Y и Z) или механический роботизированный манипулятор.

Как строить 3D-печатные дома?

Здесь мы объясняем, как 3D-принтеры могут печатать дома методом экструзии пасты.

Технология 3D-печати House

В 3D-принтерах House используется технология экструзии . Некоторые строительные 3D-принтеры выглядят как сверхразмерные настольные 3D-принтеры FFF/FDM (портальный стиль), тогда как другие состоят из вращающегося механического рычага.

В обоих случаях в качестве нити используются пастообразные компоненты , такие как бетон . Материал выталкивается из специального сопла для формирования слоев. Проще говоря, экструзия пасты аналогична использованию кондитерского мешка для нанесения глазури на торт.

Принтер создает фундаментов и стен дома или здания слой за слоем. Земля — это буквально рабочая пластина принтера. Однако некоторые бетонные 3D-принтеры используются для 3D-печати кирпичных форм. При формовании кирпичи складываются друг на друга вручную (или с помощью робота-манипулятора).

Строительный принтер WASP для 3D-печати земными материалами (глина, почва). Источник: WASP

Преимущества 3D-печати домов

Экологичность

3D-печатные дома можно строить из органических, экологически чистых материалов. Более того, некоторые домашние 3D-принтеры используют солнечную энергию и генерируют низкий уровень выбросов CO2.

Доступно

Дом 3D-принтеры позволяют строить доступное жилье, оказывая большую помощь людям в бедных регионах или после стихийных бедствий.

Масштабируемость

Строительство 3D-печать снижает некоторые затраты на строительство. Например, стоимость 1 квадратного метра стены при использовании традиционных методов строительства составляет примерно 75 долларов, тогда как с 3D-принтером Apis Cor house — всего 27 долларов.

Эффективность

Поскольку материалы печатаются на 3D-принтере по запросу, машины производят меньше отходов. Кроме того, строительные 3D-принтеры могут закончить фундамент дома менее чем за несколько дней, в то время как традиционные методы строительства занимают несколько недель или даже месяцев.

Гибкость дизайна

С помощью строительного 3D-принтера можно легко создавать криволинейные стены и уникальные фасады. (Хорошо, что можно напечатать мебель на 3D-принтере, чтобы она соответствовала изгибам!)

Ограничения 3D-печатных домов

Дорогие первоначальные инвестиции

Домашние 3D-принтеры иногда могут стоить до одного миллиона долларов.

Частично построенные дома

Дома 3D-принтеры строят только каркасы домов. Процесс 3D-печати обычно приостанавливается, чтобы вручную установить сантехнику, проводку и арматуру.

Грубый внешний вид

Внешний вид большинства напечатанных на 3D-принтере домов не такой гладкий, как дома традиционной постройки.

Отсутствие сертификации

Строительные площадки регулируются законодательством, и необходимо соблюдать важные стандарты безопасности, которые могут быть сложными при использовании методов 3D-печати (различная повторяемость, стабильность размеров и т. д.).

Еще один недостаток, который отмечался на протяжении многих лет, заключается в том, что домашняя 3D-печать может потенциально нанести ущерб местной экономике, особенно в бедных регионах или городах с высоким уровнем безработицы. Действительно, поскольку строительные 3D-принтеры сокращают потребность в ручном труде, они создают гораздо меньше рабочих мест для местных рабочих.

Различия между 3D-печатными домами и традиционными домами

Бетон 3D-печать экономит время, использует меньше материалов и требует меньше ручного труда . Даже дома, напечатанные на 3D-принтере, имеют более грубый внешний вид, возможна постобработка, как и для обычных объектов, напечатанных на 3D-принтере. 3D-печатные дома, как правило, меньше из-за ограничений объема сборки 3D-принтера, но это не всегда так.

Строительные 3D-принтеры: обзор

Мы разделяем строительные 3D-принтеры на три категории: домашние 3D-принтеры, доступные для продажи, прототипы бетонных принтеров и услуги 3D-печати по бетону.

Домашние 3D-принтеры доступны для продажи

BetAbram — небольшая словенская команда, которая работает над оборудованием для строительной 3D-печати с 2012 года. Их флагманский домашний 3D-принтер BetAbram P1 в настоящее время находится во второй версии и доступен с опцией печатающие головки: базовые, «орто» для более гладких слоев и вращающиеся для большего количества дизайнерских возможностей.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить в сравнение

Этот строительный 3D-принтер работает быстро, достигая заявленной скорости до 60 метров в минуту. BOD2 является модульным и может быть адаптирован под разные размеры. COBOD — компания, занимающаяся 3D-печатью.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить к сравнению

Constructions-3D является дочерним предприятием французского продавца 3D-принтеров Machines-3D.

Их машина MAXI PRINTER мобильна благодаря своим резиновым гусеницам и помещается в 20-футовый транспортный контейнер для легкой транспортировки с одной строительной площадки на другую.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить к сравнению

CyBe RC 3Dp состоит из одной роботизированной руки с соплом на конце.

Этот легкий в перемещении домашний 3D-принтер способен достигать высоты 2,75 метра, и для его работы требуется всего два человека.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить к сравнению

ICON хочет произвести революцию в области строительства с помощью своего принтера Vulcan II. Весь процесс спроектирован так, чтобы быть удобным для пользователя с интерфейсом на основе планшета, а бетонная смесь ICON Lavacrete оптимизирована для упрощения печати.

Свяжитесь с производителем Получить предложение Добавить к сравнению

MudBots — американский производитель бетонных 3D-принтеров. Их самая маленькая модель (приблизительно 1830 x 1830 x 1220 мм) доступна по цене 35 000 долларов. Также доступны более крупные размеры сборки, достигающие 30 метров в длину.

По словам MudBots, их 3D-принтеры могут напечатать небольшой дом всего за 12 часов и снизить затраты на 70% по сравнению с традиционными методами строительства.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить к сравнению

СтройБот, также известный как строительный 3D-принтер Руденко (автор Андрей Руденко), представляет собой универсальную мобильную систему печати строительных материалов, поставляемую в виде комплекта, который пользователь может собрать самостоятельно. В среднем он способен напечатать дом площадью 100 квадратных метров за 48 часов (только стены).

Crane WASP — это эволюция предыдущего строительного принтера WASP, BigDeltaWASP 12MT. Этот строительный принтер с открытым исходным кодом является модульным, и несколько принтеров Crane могут работать вместе над одним проектом, что теоретически дает безграничные возможности 3D-печати.

Рабочие проекты бетонного принтера

Apis Cor, строительная 3D-компания, базирующаяся в Сан-Франциско, утверждает, что может напечатать дом на 3D-принтере менее чем за 24 часа. Их принтер Apis Cor похож на роботизированную руку и занял первое место в конкурсе NASA Phase 3 3D-Printed Habitat.

Связаться с производителем Получить предложение Добавить в сравнение

Компания Batiprint 3D попала в заголовки международных газет после завершения строительства дома Yhnova 3D в Нанте, Франция. Их 3D-принтер печатает не только цемент, но и изоляционную пену, что делает его одним из наиболее полных решений для 3D-строительства.

Услуги строительной печати

Эта автоматизированная строительная система способна печатать на 3D-принтере большие здания и высокие объекты инфраструктуры. Contour Crafting (также известная как CC Corp) стремится сделать помощь при стихийных бедствиях более эффективной с помощью своей технологии производства бетонных добавок.

SQ4D — ARCS стремится предоставить быстрые, надежные, экологически чистые и доступные решения для жилья в бедных районах.

XtreeE разрабатывает специальные решения для 3D-печати для строительства, проектирования и архитектурного проектирования. Этот стартап базируется во Франции и уже реализовал ряд проектов 3D-строительства.

Особые упоминания: интересные 3D строительные проекты

DFAB HOUSE

Это уникальное здание было завершено консорциумом компаний в начале 2019 года и базируется в Швейцарии. Трехэтажное здание DFAB имеет площадь 200 квадратных метров.

Branch Technology C-FAB и дизайн WATG Curve Appeal

Архитектурно-дизайнерская фирма WATG выиграла конкурс Branch Technology Freeform Home Design Challenge в 2016 году. В 2019 году их проект должен быть напечатан в Теннесси компанией Branch Technology C-FAB Freeform Construction Метод 3D-печати.

3D-принтер DUS Architects XL (KamerMaker)

3D-принтер XL был создан DUS Architects для создания в Амстердаме прототипа дома-канала (названного просто «3D Print Canal House») с использованием переработанных материалов.

Haus.me

Эта американская компания, ранее известная как PassivDom (dom.ai), печатает на 3D-принтере стены, полы и крыши для своих полностью автономных сборных домов.

Принтер для металлических конструкций Autodesk

Autodesk может работать над строительным 3D-принтером, в котором используется металлический материал, а может и нет. Этот 3D-принтер, который больше похож на пару роботов-манипуляторов, чем на принтер, способен изготавливать металлические компоненты для строительных площадок. Нам не терпится узнать об этом больше!

CONCR3DE Каменный 3D-принтер Armadillo

CONCR3DE — голландская компания, производящая каменные 3D-принтеры. Они могут печатать камень на 3D-принтере благодаря специальному процессу распыления связующего. Два их 3D-принтера, Armadillo Black и Armadillo White, не могут печатать дома, но могут печатать каменные украшения или формы.

Прекращенные проекты и принтеры

В индустрии строительной 3D-печати появилось и исчезло множество стартапов.

Строительный 3D-принтер D-Shape

3D-принтер D-Shape — это многофункциональный строительный 3D-принтер, который может печатать в 3D очень большие объекты, включая дома и прототипы. D-Shape, похоже, не работает с 2015 года.

Домашний 3D-принтер Winsun

3D-принтер Winsun — это домашний 3D-принтер, который несколько лет назад был в центре внимания. Однако в 2015 году генеральный директор Contour Crafting обвинил Winsun в краже их запатентованной технологии. С тех пор веб-сайт Winsun был закрыт.

3D-принтер Cazza X1

Cazza была основана в 2016 году со своим строительным 3D-принтером X1. Однако похоже, что один из соучредителей украл финансирование компании в 2018 году, и сейчас Cazza находится в режиме ожидания.

HuaShang Tengda

HuaShang Tengda На 3D-принтере напечатан дом, способный выдержать землетрясение силой 8 баллов по шкале Рихтера. Сегодня компания, кажется, находится вне поля зрения.

Время и стоимость 3D-печати дома

Строительство 3D-печать быстрее и дешевле, чем традиционные методы строительства.

Однако, поскольку строительная 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии, трудно дать точные утверждения о том, сколько времени занимает 3D-печать дома и сколько стоит 3D-печать дома.

Сколько времени занимает 3D-печать дома?

Различные производители строительных 3D-принтеров, такие как Apis Cor или ICON, хвастаются тем, что они могут 3D-печатать небольшой дом за 24 часа. Как упоминалось ранее, задания на печать обычно включают только укладку фундамента и стен дома.

Это экономит время, которое обычно требуется стандартной команде для возведения стен для определенного проекта. В остальном сроки строительства дома остаются равными.

Цена дома, напечатанного на 3D-принтере

В целом считается, что дом, напечатанный на 3D-принтере, стоит на 30-55% меньше, чем дом, построенный традиционным способом.

Для справки: производство небольшого дома Apis Cor стоило менее 10 000 долларов, а компактный напечатанный на 3D-принтере дом ICON даже стоил менее 4 000 долларов.

Цена строительного 3D-принтера

Строительный 3D-принтер может стоить от 180 тысяч долларов до более 1 миллиона долларов. Системы роботизированных рук, как правило, имеют более высокую цену, чем системы портального типа.

Другая инфраструктура, напечатанная на 3D-принтере

Помимо жилья или зданий, строительные 3D-принтеры могут печатать в 3D мосты и инфраструктуру космических станций.

3D-печатные мосты

Строительные 3D-принтеры также могут 3D-печатать мосты . В 2015 году компания MX3D напечатала первый в мире стальной мост, напечатанный на 3D-принтере, для испытаний в Амстердаме. MX3D напечатала окончательную версию своего моста из нержавеющей стали в 2018 году и установила его летом 2021 года.0007

Многие другие компании участвовали в космических проектах, в том числе Европейское космическое агентство и SpaceX Илона Маска. Вполне возможно, что первые космические 3D-принтеры мы увидим в космосе где-то в ближайшие пару десятилетий (!).

Команда Apis Cor и SEArch+ напечатала космическую инфраструктуру на 3D-принтере (рендеринг) для проекта NASA 3D-Printed Habitat Challenge. Источник: Apis Cor и SEArch+ 9.0436 Часто задаваемые вопросы: строительная 3D-печать

Что такое дом, напечатанный на 3D-принтере?

3D-печатный дом — это дом, состоящий из 3D-печатных элементов, таких как 3D-печатные стены, полы или крыши. Также можно использовать термин «дом, напечатанный на 3D-принтере».

Сколько стоит 3D-печать дома?

3D-печать дома может стоить всего 4000 долларов. Цены сильно различаются в зависимости от используемого материала и размера дома, который будет напечатан на 3D-принтере.

Какие компании лучше всего занимаются 3D-печатью?

Посмотрите нашу подборку лучших компаний, занимающихся 3D-печатью, здесь.

Где продаются напечатанные на 3D-принтере дома?

Дома, напечатанные на 3D-принтере, выставлены на продажу в США (Лос-Анджелес, Сан-Франциско), Китае, Франции, России, ОАЭ и многих других странах.

3D-печать бетона предназначена только для домов?

Нет, 3D-печать бетона также предназначена для таких объектов инфраструктуры, как мосты.

3D-печатные дома: лучшие проекты со всего мира

Новости 3D-печати Новости 3D-печатные дома: более пристальный взгляд на завершенные проекты со всего мира

Опубликовано 29 июля 2022 г. , автор: Carlota V.

As you Возможно, вы знаете, что аддитивное производство становится все более важным на строительном рынке. Новые технологии позволяют создавать более сложные формы, быстрее строить стены и сокращать трудозатраты. Многие строительные компании уже начали 3D-печать зданий или домов. Однако будьте осторожны с термином «3D-печатный дом»: в большинстве случаев только стены изготавливаются на 3D-принтере из бетона, который печатает их слой за слоем. Это уже само по себе новшество, позволившее строить дома в труднодоступных, неблагополучных или конфликтных районах. В наши дни мы начинаем видеть все больше и больше домов, напечатанных на 3D-принтере, и в них начинают заселяться первые семьи. Тем не менее, на данный момент все еще трудно оценить устойчивость такой структуры, и только время покажет. показать, является ли этот метод производства более жизнеспособным в целом. Тем не менее, мы уже можем поделиться с вами некоторыми проектами 3D-печатных домов, которые были реализованы по всему миру.

3D-печатный дом в Японии

Менее чем за 24 часа и менее чем за 25 500 долларов компания Serendix спроектировала этот небольшой дом с 3D-печатными стенами. Даже если сложно представить, что в нем может жить кто угодно, проект все равно интересен и демонстрирует всю гибкость 3D-печати бетоном. При площади поверхности всего 10 квадратных метров структура имеет сотовую форму и не имеет армирования. Цель Serendix — создавать аварийное жилье во время кризиса, когда в стране регулярно происходят землетрясения и тайфуны. Потребовалось три часа, чтобы собрать различные напечатанные на 3D-принтере детали, и в общей сложности 23 часа и 12 минут, чтобы получить окончательный результат.

Alquist 3D и проект Virginia Project

Американская компания Alquist 3D недавно объявила о запуске одного из своих новых проектов для 3D-печати домов. Расположенные в штате Вирджиния 200 домов, составляющих проект, будут созданы с помощью аддитивного производства с целью снижения общей стоимости инфраструктуры в сообществах с экономическими проблемами. По данным компании, которая специализируется на 3D-печати домов из бетона, эта инициатива призвана стать одним из крупнейших проектов жилищного строительства, при этом Пуласки и Роанок станут первыми городами, выбранными для него, в связи с ростом спроса на жилье. которые эти области испытали в последние годы. После завершения проекта Habitat for Humanity эта новая идея теперь направлена ​​​​на то, чтобы помочь компании выйти на рынок 3D-строительства.

Дом Фибоначчи, первый напечатанный на 3D-принтере дом на Airbnb

Следующий дом в нашем списке интересен не только своим дизайном, но и тем, что он является первым полностью напечатанным на 3D-принтере домом, размещенным на Airbnb. Twente Additive Manufacturing (TAM), одна из ведущих компаний в области 3D-печати бетоном, создала этот дом в форме спирали, следуя последовательности Фибоначчи, знаменитой математической последовательности, также известной как золотое сечение, которое часто встречается в природе и дало название дому. Спираль позволяет перемещать пространство от широко открытой внешней части к закрытому и более теплому пространству в самой узкой части спирали. Крошечный дом можно арендовать минимум на две ночи в Прокторе, Британская Колумбия, Канада, на Airbnb примерно за 128 долларов за ночь.0007

Mvule Gardens — крупнейший в Африке проект 3D-печатного жилья

Продолжая тенденцию использования 3D-печатных домов для доступного жилья, Mvule Gardens — это район, состоящий из 52 домов. Это крупнейший в Африке проект доступного 3D-печатного жилья. Построенный 14Trees, совместным предприятием Holcim, мирового лидера в области решений для устойчивого строительства, и CDC Group, инвестора правительства Великобритании, проект надеется решить проблему нехватки жилья в Кении. Дома были построены с использованием принтера BOD2 от COBOD и сухого раствора для 3D-печати под названием TectorPrint от Holcim, что гарантирует, что дома достаточно прочны и могут быть изготовлены с уменьшенным углеродным следом. Доступны дома как с двумя, так и с тремя спальнями, и 14Trees отмечает, что они надеются, что они помогут сделать экологичное, доступное и малообеспеченное жилье реальностью для Африки.

3D-печатные дома Azure для устойчивого строительства

Стремясь построить дома быстрее, экономичнее и с меньшим воздействием на окружающую среду, Росс Магуайр и Джин Эйдельман воплотили в жизнь 3D-печатные дома Azure в 2019 году. Объединив многолетний опыт строя и развивая недвижимость по всему миру, компания уже смогла напечатать на 3D-принтере несколько экологически чистых домов. Компания использует переработанные отходы для создания конструкций домов, которые затем изготавливаются на крупномасштабном 3D-принтере всего за 24 часа. Azure 3D Printed Homes предлагает множество офисов и домов на заднем дворе, одним из примеров является модель Azure Marina. Эта студия площадью 360 кв. футов состоит из спальни, кухни и ванной комнаты и может быть настроена и заказана на веб-сайте компании.

Habitat for Humanity Uses AM для домов в районах с низким доходом

Некоммерческая организация Habitat for Humanity из Атланты смогла поддержать миллионы людей во всем мире, помогая строить и сохранять дома и убежища. В прошлом, 2021 году, организация завершила свой первый дом с использованием технологий 3D-печати. Дом площадью 1200 квадратных футов, расположенный в Вильямсбурге, штат Вирджиния, стал первым напечатанным на 3D-принтере домом в Соединенных Штатах. Чтобы создать дом, Habitat for Humanity сотрудничала с компанией Alquist 3D, занимающейся 3D-печатью, которая использовала крупномасштабный 3D-принтер для бетона, чтобы изготовить дом всего за 28 часов. В доме есть кухня, три спальни и два полноценных санузла. Некоммерческая организация также работает над строительством 3D-печатных домов в других штатах, включая Аризону.

Дом 1.0, первый в Европе крошечный дом, напечатанный на 3D-принтере

Дом 1.0 — это первый крошечный дом, напечатанный на 3D-принтере в Европе. Это было сделано датским стартапом 3D-печати 3DCP Group с использованием бетонных 3D-принтеров. Цель компании с этим домом — построить лучше, быстрее, экологичнее и уменьшить количество усилий, необходимых в процессе строительства. Крошечный дом спроектирован так, чтобы быть максимально экономичным и обеспечить владельцев всеми необходимыми удобствами, несмотря на его небольшой размер всего 37 м2.

SQ4D выпускает на рынок первый 3D-печатный дом

SQ4D — компания, которая завершила строительство самого большого в мире известного 3D-печатного дома. Дом, который был напечатан и построен полностью на месте, имеет размер около 180 м2 и потребовал всего сорок восемь часов времени печати, которое было распределено в течение восьми дней. Материалы, использованные в производственном процессе, имели общую стоимость менее 6000 долларов. Компания продолжает стремиться к инновациям и планирует сократить время печати вдвое для последующих проектов в будущем.

Првок, 3D-печатные дома в Чешской Республике

Будь то в сельской местности, в городе или даже на воде, 3D-печатный дом под названием Првок родился в Чешской Республике и был создан благодаря сотрудничество Burinka, дальновидной компании из строительного сектора, и скульптора Михаэля Трпака. Построенный из бетона дом можно напечатать всего за 22 часа благодаря скорости печати 15 см в секунду и размерам 13,35 м х 3,5 м х 3,1 м. Таким образом, рука робота производит жилую площадь 43 м2. В общей сложности три комнаты — ванная комната с туалетом, гостиная с кухонной зоной и спальня — здание можно даже укрепить на плавучем полом корпусе, что делает его пригодным для проживания на воде круглый год.

Viliaprint, проект, сочетающий аддитивное производство и традиционное строительство

Этот проект сочетает в себе аддитивное производство и традиционные методы строительства домов. Проект под названием Viliaprint был открыт в июне этого года во французском городе Реймс, а точнее в его эко-районе под названием Réma’Vert. Всего благодаря сотрудничеству заинтересованных сторон было построено пять домов с жилой площадью от 77 до 108 м2 каждый. Многообещающий проект направлен на улучшение социальных, экономических и экологических аспектов. В процессе 3D-печати, который не выполнялся непосредственно на месте, дизайнеры домов, напечатанных на 3D-принтере, уделяли особое внимание бетону, который высыхает как можно быстрее после нанесения каждого слоя, чтобы он мог выдерживать собственный вес.

Партнеры COBOD и PERI в строительстве невероятных домов с использованием AM

PERI — компания, основанная в 1969 году. В 2018 году группа приобрела миноритарный пакет акций COBOD, лидера в области 3D-дизайна, и с тех пор две компании работать вместе. В 2020 году они построили первый в Германии напечатанный на 3D-принтере дом и самый большой многоквартирный дом в Европе. Дом, напечатанный в районе Рейнланд в Северной Вестфалии, представляет собой двухэтажный дом площадью 160 квадратных метров для одной семьи с трехслойными изолированными полыми стенами. Для строительства был использован принтер COBOD BOD2, который характеризуется способностью экструдировать бетон со скоростью до 100 см в секунду, что приводит к желаемому размеру проекта, гладким и прямым стенам и высочайшим требованиям к качеству. С принтером CODOB можно построить до 300 квадратных метров на 3 этажах с беспрецедентной скоростью. PERI твердо верит, что однажды 3D-печать произведет революцию в строительной отрасли.

Веха проекта, 5 напечатанных на 3D-принтере домов в Нидерландах

Этот следующий жилой проект расположен в городе Эйндховен в Нидерландах. Он состоит из пяти бетонных домов, напечатанных на 3D-принтере. Хотя дома уже проданы, их можно арендовать в риелторской компании. Каждый из них состоит из 24 отдельных бетонных деталей, на печать которых слой за слоем ушло 120 часов.