Научно-техническая революция, которую мы совершаем сегодня, а точнее ее плоды, позволяют воплощать ранее невероятные идеи в комфортную современность. Технологии 3D-печати уже доказали свою эффективность в различных сферах (медицина, машиностроение, электроника и радиотехника), теперь пришло время облегчить и удешевить строительство.
Строительный 3D принтер
Негде жить? Распечатай себе дом. Да, именно так: вопрос жилплощади можно решить, используя строительный 3D принтер. Основным отличием 3D-принтера от любого другого промышленного агрегата является способ создания изделия. В его конструкции имеется экструдер (сопло), из которого выдавливается быстро остывающая рабочая смесь. Принтер при помощи подвесного механизма двигается по своей рабочей поверхности, слой за слоем нанося состав. При этом привычная для строительства опалубка больше не нужна. Здание создается буквально на пустом месте и при минимальном участии человека.
Об использовании крана-манипулятора, выдавливающего особую бетонную массу, в строительстве одним из первых заговорили инженеры МХТИ имени Д. И. Менделеева в 1995 году совместно с дизайнером Сергеем Дудиным. От замыслов и теорий до первой публичной демонстрации прошло 17 лет: в августе 2012 года профессор Барух Кошневиц (University of Southern California) продемонстрировал строительный 3D-аппарат, который собирается непосредственно на месте будущего строительства. Строительство дома напоминает выдавливание зубной пасты из тюбика, только вместо тюбика принтер, а вместо пасты – бетон.
Взяв за основу эту концепцию, китайская компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co, создала строительный 3D принтер, и с их помощью в 2014 году построили серию жилых домов. Некоторых скептиков разочаровала простота «напечатанных» зданий, но сторонники объемных технологий в строительстве уверенны, что такой опыт ничто иное, как переходной период, который позволит улучшить и доработать метод, сделав строительство полностью автоматизированным процессом.
Профессор Берох Хошневис пошел еще дальше и разработал технологию возведения дома за 24 часа — Contour Crafting. Данная разработка позволяет создавать дом в 230 кв. метров за одни сутки, причем в конструкции уже будут проложены и укрепляющая арматура и электрические системы. Еще одни преимуществом является возможность создания не только прямоугольных домов, но и любых других изогнутых форм, даже самых причудливых.
строительный 3D принтер профессора Берох Хошневиса ©3dprint
Объемные конструкции можно создавать не только послойного экструдирования вязкой смеси. Так дизайнер Маркус Кайзер увидел возможности использования безлюдной пустыни для создания объемных конструкций. Для работы Кайзеру и его агрегату Solar Sinter требуется кварцевый песок, большая линза Френеля, а также фотоэлектрические панели для работы компьютера и электрической составляющей 3D-принтера. Линза способна фокусировать солнечные лучи и обеспечивать температуру нагревания до 1600 градусов Цельсия. Этого показателя достаточно, чтобы кварцевый песок начал «таять». Из такого податливого материала создается стеклянная форма: верхний слой – твердое стекло, внутренняя сторона – грубая песчаная. В зависимости от цвета взятого песка, а как известно, в разных частях пустыни оттенки песка сильно отличаются друг друга, цвет конечного изделия будет тоже разным. Данную технологию также планируют использовать для строительства зданий, ведь стены созданные подобным способом отличаются своими сверхпрочными свойствами. Нельзя не отметить и дополнительные плюсы в виде экологичности данного вида строительства и доступности основного материала: кварцевого песка на нашей планете пока с избытком.
дом построенный строильным 3D принтером за 3500 евро.
Еще один метод создания объема – компонентная склейка. Его суть заключается в смешивании песка, который струей подается из рабочего сопла, и клейкого компонента. Эта смесь в заданной программой точке создает любые формы и объемы. «Песчаные» 3D сегодня позволяют создавать небольшие изделия и используются преимущественно в создании уникальных 3д-дизайнов с уникальными вазами, цветочными горшками или журнальными столиками.
Проект «Замок» напечатанный на строительном принтере Андреем Руденко.
Замок построенный на строительном 3D принтере Андрея Руденко ©Andrey Rudenko
Используя строительный 3D принтер позволяет сделать процесс возведения зданий практически полностью автоматизированным. Больше не понадобится целые строительные бригады и десятки подрядчиков. Безусловно, последних такая перспектива не сильно радует, но нельзя отрицать, что эти новшества облегчат нашу жизнь, а стоимость жилья станет более доступной.
