3 д принтер для строительства домов: Купить строительные 3d-принтеры по оптимальным ценам в Москве

Содержание

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

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

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

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

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

Скорость строительства

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

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

Всего два года спустя другая американская компания построила огромный дом площадью 177 квадратных метра всего за 8 дней, что заняло всего 48 часов общего времени печати.

Однако помните, что 3D-принтеры могут создавать только внешние и внутренние стены.

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

Меньшее количество строителей

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

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

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

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

Ниже стоимость строительства

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

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

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

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

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

Уникальные строительные возможности

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

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

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

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

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

Высокая эффективность материалов

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

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

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

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

Ситуационная применимость

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

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

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

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

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

Отраслевой сдвиг и инвестиции

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

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

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

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

Глобальное распространение

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

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

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

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

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

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

Печать домов на 3D-принтере и ещё 4 тренда инженерии, которые сделают наш мир лучше

19 январяТехнологии

Одна футболка из умной ткани согреет в холод и охладит в жару. А многоэтажные фермы сэкономят километры полей. Узнайте, как ещё инженеры изменят нашу жизнь в самое ближайшее время.

Тренд 1: разработка «зелёного» топлива, которое поможет снизить углеродный след

Иллюстрация: Scharfsinn/Shutterstock

Прогрессивный мир всерьёз занялся переходом на чистые и возобновляемые источники энергии для транспорта. Дороги заполняются электромобилями, но инженерам этого мало. Они вовсю работают над усовершенствованием водородных двигателей. «Зелёный» водород уже считается главной альтернативой дизельному топливу, и учёные нашли способ добывать его экологически чистым путём. Для этого используют электролиз воды, а необходимая для реакции энергия поступает из возобновляемого источника. Метод позволяет избавиться от 830 миллионов тонн вредных выбросов углекислого газа в год.

Многие автогиганты уже выпускают машины с водородными двигателями. На очереди — авиация. Компания Airbus активно работает над созданием «зелёных» самолётов, а в США планируют сделать первый в мире пилотируемый вертолёт на водородном топливе. Однако эксперты говорят, что «зелёный» водород сможет конкурировать со своими неэкологичными аналогами не раньше чем через 10 лет. При этом ЕС, Австралия, США и другие страны уже принялись развивать водородную энергетику, а Япония и вовсе сделала её государственным приоритетом ещё в 2017 году. В этой отрасли инженерам точно будет чем заняться.

Тренд 2: оптимизация производства еды — вертикальные фермы для овощей и фруктов

Когда‑то строительство небоскрёбов решило проблему уплотнения городов. Сейчас инженеры переносят эту идею в сельское хозяйство и предлагают строить фермы не вширь, а ввысь — многоэтажные грядки вместо километров полей. Вертикальная агроферма — это автоматизированный комплекс с искусственным освещением, кондиционированием, отоплением и стерильным воздухом. Там обычно замкнутая система полива: можно повторно использовать испарившуюся влагу и экономить до 90% воды. Такое инженерное чудо позволит заниматься земледелием хоть в центре города. А также в зонах засушливого климата и суровых условиях Крайнего Севера.

Фрукты и овощи с таких ферм не хуже, чем с обычных. А может, и лучше: в них нет пестицидов и вредителей, ведь в производстве не используют удобрений и химикатов. По оценкам экспертов, уже к 2025 году вертикальные фермы станут нормальным явлением для крупных городов в развитых странах. Сегодня необычное земледелие активней всего развивается в США, Германии, Китае и Японии. Даже глава Amazon Джефф Безос оценил технологический тренд и поспешил инвестировать в стартап, который работает с вертикальными фермами.

Тренд 3: развитие моделирования и компьютерного инжиниринга

Иллюстрация: Jenson/Shutterstock

Конкуренция среди производителей растёт с бешеной скоростью, процессы на предприятиях становятся всё более сложными, растут расходы и риски. Угнаться за прогрессом и сократить затраты помогает компьютерный инжиниринг. Эти системы позволяют проектировать цифровые модели изделий и процессы всего производственного цикла.

Такие технологии оказываются экономичнее, чем реальные прототипы, — для виртуальных моделей не нужны материалы, только вычисления на экране компьютера. При производстве товаров моделирование сокращает процент брака продукции, ведь многие ошибки устраняются ещё на этапе проектирования. Сегодня эти технологии успешно применяются в машиностроении, металлургии, биомедицине, архитектуре, дизайне и даже в аэрокосмической промышленности. В октябре прошлого года Илон Маск открыл в Берлине уже четвёртую «Гигафабрику» Tesla. На ней планируется выпускать 500 тысяч автомобилей в год. Конечно, такие объёмы производства обеспечит в том числе компьютерный инжиниринг. К слову, ценных специалистов этого профиля начали готовить и в российских вузах.

Тренд 4: строительство зданий с помощью 3D‑печати

С применением 3D‑принтера стало возможным возводить дома за считаные дни. Самое большое здание в мире «напечатали» в Дубае. Это результат работы стартапа с российскими корнями, который ещё в 2017 году «построил» на собственном 3D‑принтере 38‑метровый дом в подмосковном Ступине всего за 24 часа. Площадь сооружения в ОАЭ — 641 квадратный метр, оно попало в Книгу рекордов Гиннесса и принесло предпринимателям миллион долларов. По планам властей Дубая, к 2030 году четверть городских зданий будет возведена с помощью 3D‑принтеров.

Технология позволяет в шесть раз снизить затраты на строительство, а также сократить отходы на стройке. В области 3D‑печати зданий для инженеров актуально и другое направление — создание новых материалов. Например, в Университете Южного Уэльса смогли придумать, как с помощью LED‑лучей починить пластик, напечатанный на 3D‑принтере. Эксперименты показали, что найденный метод восстанавливает материал и вдобавок делает его крепче. Полезный бонус открытия — забота об экологии, ведь решение уменьшает объём пластиковых отходов.

Тренд 5: создание одежды из умных тканей

Кто бы мог подумать, что производством материалов для одежды всерьёз займутся инженеры. На смену традиционным хлопку и шерсти пришли оптоволокно, металлы, проводящие полимеры и другие компоненты. Например, новая синтетика умеет впитывать пот и не тяжелеть, а непромокаемые ткани отлично защищают от непогоды — этим никого уже не удивишь.

Сейчас активно идёт разработка особых — умных — материалов, которые способны адаптироваться к изменениям окружающей среды. Например, менять цвет, «включать» водостойкость, антибактериальные и другие свойства. Умная одежда поможет не замёрзнуть на холоде и не перегреться в жару. Адаптивную ткань придумали в Мэрилендском университете. Она реагирует на температуру человеческого тела и сама решает, согреть или охладить организм. Умные ткани даже способны облегчить работу медиков. Датчики и сенсоры в таких материалах позволяют контролировать здоровье пациентов и улавливают симптомы некоторых болезней.

Инженеры делают наш мир лучше и удобнее. Профессия будет крайне востребована в следующие десятилетия, поэтому многие школьники и студенты хотят строить карьеру в этой отрасли. Среди будущих инженеров даже проходят целые состязания! В ближайшее время стартует Х сезон Международного инженерного чемпионата CASE‑IN — одного из проектов президентской платформы «Россия — страна возможностей». Он продлится 5 месяцев, а финал пройдёт в мае 2022 года в Москве. «Спортсменам» предстоит решать задачи по теме «Индустрия 4.0».

Регистрация участников чемпионата уже началась. Попробовать свои силы в состязаниях могут школьники, студенты и молодые специалисты из любого региона России. Среди призов — дополнительные баллы ЕГЭ, льготные условия приёма в аспирантуру и магистратуру, а также интересные предложения по работе.

Как поживают дома, напечатанные на 3D-принтере?

Идея 3D-печатных домов существует уже давно. В этой статье вы узнаете о первых проектах 3D-печатных домов, воплощающенных в реальность.

Посмотрим правде в глаза, 3D-печатные дома все еще остаются довольно нестандартным трендом. Хотя строительная 3D-печать разрабатывается уже несколько лет, лишь недавно некоторые «настоящие» проекты увидели свет. Мы все еще далеки от того, чтобы технологии вытеснили традиционные методы строительства. Но с каждым новым проектом технология становится все более популярной.

Отчасти это связано с многочисленными преимуществами строительной 3D-печати. Например, стоимость дома, напечатанного на 3D-принтере, может быть намного ниже, чем эквивалентный дом, построенный традиционным способом. Кроме того, затраченное на с троительство тоже намного меньше.

Для помежуточной фиксации первых результатов эта статья сосредоточится на некоторых «первых» 3-D проектах . Эти здания всегда будут оставаться важными для индустрии строительной 3D-печати, поскольку они заложили основу для будущих достижений в этой области.

Первый 3D-печатный дом в Германии

Германия — страна, которая часто ассоциируется с передовой инженерией, поэтому давайте начнем наш список с первого в мире 3D-печатного дома в Германии.

Сам дом расположен в Беккуме, городе, который является частью земли Северный Рейн-Вестфалия, рядом с Нидерландами и Бельгией. И это важно, потому что это первый напечатанный на 3D-принтере дом, который полностью сертифицирован в соответствии со строительными нормами национального правительства. Ожидается, что последствия такого достижения проложат путь для многих других строительных проектов 3D-печати в Германии, а также в остальной Европе.

Проект является результатом сотрудничества Peri – немецкой строительной компании и COBOD – датской фирмы, которая специализируется на технологии строительной 3D-печати. Peri — крупная корпорация, работающая не только в Германии, но и по всему ЕС. У них есть много продуктов, в том числе строительные леса и решения для опалубки, в которых нуждается каждая строительная площадка.

Пери много лет следил за сегментом строительной 3D-печати, прежде чем в 2018 году приобрел долю в COBOD с целью дальнейшего развития технологии. Обе стороны начали строительство дома в Беккуме всего через два года после приобретения доли.

Модульный 3D-принтер COBOD BOD2 для бетона использовался для процесса печати, который занял чуть более 100 часов.

Первый частный 3D-печатный дом в США

В США было построено несколько домов, напечатанных на 3D-принтере, но, как утверждает CNN, это первый дом, который официально находится в собственности. Alquist 3D сотрудничает с Habitat for Humanity Peninsula и Greater Williamsburg для проектирования, разработки и строительства дома.

Издалека можно подумать, что это обычный дом. Однако по мере приближения многослойная бетонная структура стен раскрывает секрет здания: оно сделано с использованием 3D-печати.

Удивительно, но бетонная конструкция этого дома площадью 1200 квадратных футов была завершена примерно за 12 часов, что значительно быстрее, чем позволили бы традиционные методы строительства.

Сообщается, что дом купила Эйприл Спрингфилд, которая будет жить там со своим сыном и собакой. Она приобрела дом в рамках жилищной программы Habitat for Humanity. Учитывая, что цель некоммерческой организации — оказать положительное влияние на глобальный жилищный кризис, имеет смысл использовать 3D-печать для создания таких домов, которые можно предлагать по очень доступным ценам, тем самым воплощая в жизнь мечты многих людей о собственном жилье.

Первый пятиэтажный 3D-печатный дом

Этот проект, выполненный китайской компанией WinSun, является настоящим рекордсменом. Это напечатанный на 3D-принтере пятиэтажный многоквартирный дом высотой 10 метров, что делает его самым высоким напечатанным на 3D-принтере зданием.

Здание расположено в индустриальном парке Сучжоу в провинции Цзянсу на востоке Китая. Он стоит рядом с особняком, который также был построен WinSun с использованием бетонного 3D-принтера.

Глядя на проекты WinSun, вы не можете не заметить, что они выглядят так, как будто они даже не напечатаны на 3D-принтере. Обычно 3D-печатные структуры имеют серый цвет и четко показывают линии слоев. Но WinSun любит добавлять немного цвета и делать стены более гладкими, делая свои проекты более похожими на здания, к которым мы привыкли. Хотя не указано, как они это делают, мы предполагаем, что рабочие вручную выравнивают стены.

Первый напечатанный на 3D-принтере дом из биоразлагаемых материалов

Большинство 3D-печатных зданий создаются из какой-либо бетонной смеси. Но этот проект другой. С целью создания жилищных решений практически без воздействия на окружающую среду итальянская компания WASP 3D напечатала дом Gaia, используя почву и сельскохозяйственные отходы.

Чтобы создать идеальную смесь материалов для стен, WASP заключила партнерское соглашение с Ricehouse, компанией, которая специализируется на использовании в строительстве природных и сельскохозяйственных материалов, таких как глина и рис.

Дом называется Гайя из-за того, что грунт используется в качестве связующего вещества в стенах. Фактически, 25% смеси содержит местную почву, а также 10% гидравлической извести, 25% рисовой шелухи и 40% измельченной рисовой соломы (побочный продукт производства риса при сборе урожая).

Наряду со смесью материалов инновации нашли свое отражение и в дизайне самих стен. Специальная волнистая структура использовалась для обеспечения вентиляции в теплые дни, а также для изоляции в холодные периоды, что практически устранило необходимость в кондиционерах.

Дом Gaia действительно представляет собой небольшое сооружение площадью около 215 кв. футов. Тем не менее, печать стен заняла всего 10 дней, а ориентировочная стоимость материалов составляет чуть менее 1000 долларов.

Первый напечатанный на 3D-принтере дом на AirBnB

На AirBnB можно найти много разных типов жилья, но как насчет напечатанного на 3D-принтере дома?

Так называемый Дом Фибоначчи — это первый напечатанный на 3D-принтере дом, который предлагается для бронирования через AirBnB. Учитывая, что он расположен в сельской местности Британской Колумбии, это прекрасное и увлекательное место для отдыха.

Несмотря на то, что он может показаться маленьким, дом может многое предложить. На самом деле, внутренняя площадь составляет примерно 375 кв. футов, чего достаточно для размещения до четырех человек.

Бетонные стены дома были спроектированы и напечатаны голландской строительной 3D-печатной фирмой Twente. 20 бетонных деталей были изготовлены за пределами площадки всего за 11 дней из материала, предоставленного фирмой Laticrete. Позже детали были доставлены и собраны на их нынешнем месте.

Так во что вам обойдется посещение? Трудно сказать, посещаете ли вы AirBnB, поскольку свободных мест нет, но в 2021 году Designboom заявил, что это 133 доллара за ночь.

Первый плавучий 3D-печатный дом

Prvok — это не только первый 3D-печатный дом в Чешской Республике, но и первый в мире плавучий 3D-печатный дом, поскольку он стоит на понтоне.

Scoolpt – стартап в области строительной 3D-печати отвечает за выполнение этого проекта, в котором на 3D-печать бетонной конструкции плавучего дома ушло всего 22 часа.

В общей сложности около 465 кв. футов жилой площади разделены на ванную комнату, спальню и гостиную с кухней. И хотя вес обычно не обсуждается в контексте домов, учитывая, что этот стоит на воде, интересно отметить, что Првок весит 43 тонны, по словам его создателей.

Поскольку дом отделен от земли, в нем есть встроенный рециркуляционный душ и резервуары для питьевой и технической воды. Учитывая все обстоятельства, дом должен прослужить не менее 100 лет.

Первый заселенный 3D-печатный дом в Европе

Даже в последние несколько лет 3D-печатные дома в основном представляют собой демонстрационные образцы, предназначенные для демонстрации возможностей технологии. У большинства нет записей о том, что кто-то действительно въехал в них. Ситуация изменилась еще в 2017 году, когда пара переехала в напечатанный на 3D-принтере дом, расположенный в Нанте, Франция, что сделало дом «Yhnova» первым в своем роде обитаемым в Европе.

Дом был создан в рамках проекта между Нантским университетом и Нантской лабораторией цифровых наук. И помимо главной претензии на известность, очень интересным аспектом проекта является особая техника, использованная при его строительстве, которая пришла от BatiPrint3D. Вместо 3D-печати бетонной конструкции манипулятор создал оболочки стен из полиуретана, материала, который используется для изоляции. Позже эти мембраны были заполнены бетоном.

В общей сложности на завершение этапа 3D-печати процесса строительства ушло 54 часа. Однако на полное завершение строительства ушло чуть более 4 месяцев. В основном это было связано с тем, что крыша, двери, окна и установки были выполнены с использованием обычных средств. Но не помогло и то, что Yhnova не такая уж и маленькая, с внутренним пространством около 1025 футов2.

Первый 3D-печатный дом в Индии

Первый в истории 3D-печатный дом в Индии был построен еще в 2020 году. Проект был выполнен стартапом по строительной 3D-печати под названием Tvasta, который был основан выпускниками Индийского технологического института в Мадрасе. Фактически местом для строительства был выбран кампус института в Ченнаи.

Значение этого проекта заключается в его влиянии на жилищный кризис во всем мире и в Индии, в частности. Возможность построить такую структуру за несколько дней и за минимальную долю от стоимости стандартного эквивалентного дома демонстрирует возможность значительного снижения жилищного кризиса в стране.

Внутренняя площадь составляет 600 кв. футов, которая распределена по простой планировке с одной спальней, а также совмещенной кухней и гостиной.

Бетонная конструкция дома была напечатана на 3D-принтере за пределами площадки, а части позже были перевезены и собраны в кампусе. Фундамент, тем временем, был построен с использованием обычного метода заливки бетона в землю.

Первый 3D-печатный дом в Африке

Еще в 2019 году в марокканском городе Бен-Герир началось строительство первого в Африке 3D-печатного дома испанской фирмой Be More 3D. Проект появился из-за участия группы в Solar Decathlon Africa, мероприятии, которое требует от участников проектирования и строительства домов, работающих только от солнца.

Для их заявки Be More 3D изготовила дом площадью 345 кв. футов, который был напечатан примерно за 12 часов. Этот подвиг принес им первое место и титул самого инновационного стартапа.

Be More 3D не остановилась на Африке, позже она создала первый в Испании дом для 3D-печати, а также разработала собственный 3D-принтер для бетона в партнерстве с несколькими корпорациями, работающими в сфере автоматизации и производства материалов.

Первый напечатанный на 3D-принтере дом в США

Последним в нашем списке является первый напечатанный на 3D-принтере дом, выставленный на продажу в США.

Этот бетонный дом был напечатан на месте компанией SQ4D, специализирующейся на разработке роботизированных строительных систем. Здание было построено с помощью системы экструзии бетона Arcs, и на напечатанную конструкцию предоставляется 50-летняя гарантия.

За традиционным внешним видом скрывается большое жилое пространство площадью 1407 кв. футов с тремя спальнями и двумя ванными комнатами. Так же есть отдельно стоящий гараж на 2,5 машины.

Дом был выставлен на Zillow в январе 2021 года за 299 999 долларов, и на момент написания статьи у него было ожидающее предложение. Учитывая размер дома и тот факт, что его цена на 50% ниже стоимости сопоставимых недавно построенных домов в этом районе (по данным агентства), мы бы сказали, что это довольно хорошая сделка!

Источник: all3dp.com

Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут помочь решить кризис доступного жилья Но на TikTok видеоролики именно об этом процессе, также известном как 3D-печать, набирают десятки миллионов просмотров и помогают людям представить себе мир, в котором доступные дома, напечатанные на 3D-принтере, стали новой нормой.

Известный как @thelayerlord в TikTok, Айман Хусейн приобрел почти 50 000 подписчиков с тех пор, как в прошлом году присоединился к социальной платформе, чтобы продемонстрировать работу Alquist 3D, где он является директором по печати. Его TikToks вращается вокруг процесса 3D-печати домов, а его самые просматриваемые видеоролики показывают, как принтеры Alquist систематически накладывают ряд за рядом бетона, чтобы построить внешние стены дома по сгенерированному компьютером образцу.

Как и 3D-принтеры меньшего размера, машины Alquist имеют дозатор, который выкачивает слои материала — в данном случае бетона — друг на друга, чтобы построить физический объект. Они следуют заранее определенному макету, чтобы сформировать дизайн, предоставленный цифровым файлом. Этот процесс можно использовать для создания чего угодно, от украшений до мебели и стен дома.

Хусейн говорит, что начал снимать свои видео, чтобы документировать работу компании, но понял, что что-то в них нашло отклик у людей в TikTok. «Это удивительно приятный процесс, которым мы здесь занимаемся», — говорит он.

Зрители часто оставляют шутливые комментарии вроде «запрещена мягкая подача» и «у меня даже зубная паста не получается такой гладкой» под постами Хусейна, самые популярные из которых просмотрели почти 20 миллионов раз. Однако у других есть вопросы. «Я имею в виду, что это удобно, но сколько времени нужно, чтобы построить дом», — прокомментировал один пользователь августовский пост, набравший более 16 миллионов просмотров. (Ответ: в среднем 20-30 часов).

Но, несмотря на растущий потенциал индустрии 3D-печати домов, все еще существуют проблемы, которые могут помешать ее распространению. Во-первых, спрос очень высок, но доступность крайне ограничена.

Каково текущее состояние домашней 3D-печати?

С момента своего основания в 2020 году компания Alquist построила два дома с помощью 3D-печати: один в Вильямсбурге, штат Вирджиния, и один в Ричмонде, штат Вирджиния. Идея домов, напечатанных на 3D-принтере, также набирает популярность в последние годы. Опрос, опубликованный Realtor.com в августе 2021 года, показал, что 66% потребителей рассматривают возможность проживания в доме, напечатанном на 3D-принтере. Это число было еще выше среди молодого поколения: 75% миллениалов заявили, что готовы к жилым помещениям, напечатанным на 3D-принтере. Около трети респондентов также заявили, что считают, что 3D-печать — это будущее жилищного строительства, и в конечном итоге она заменит более традиционные методы.

Закари Мангеймер, основатель и генеральный директор Alquist, говорит, что одно из самых больших преимуществ 3D-печати заключается в том, что она позволяет создавать доступные по цене, энергоэффективные и настраиваемые дома.

Компания Alquist наблюдает экономию средств на домах, напечатанных на 3D-принтере, на 15% по сравнению с традиционными домами, построенными из палочек, то есть домами, которые строятся на месте с использованием деревянного каркаса. По словам Мангеймера, цель компании — увеличить экономию средств до 30% к 2023 году.

В декабре семья из Вирджинии переехала в первый в США дом, напечатанный на 3D-принтере Habitat for Humanity, построенный компанией. Бетонный фасад дома площадью 1200 квадратных футов был построен всего за 22 часа — примерно на две-три недели быстрее стандартного графика строительства — и в результате получился дом с тремя спальнями и двумя ванными комнатами.

«Один из наших домов ничем не отличается от любого другого дома, за исключением того, что внешние стены сделаны из бетона, а не из дерева. В остальном эти дома построены почти одинаково», — говорит Мангеймер. «Наш процесс включает в себя выдавливание бетона с помощью гигантского робота, что дает вам экономию времени, труда и материалов».

В рамках программы покупателя жилья Habitat for Humanity семья, живущая в первом принадлежащем Alquist напечатанном на 3D-принтере доме, несет ответственность за ежемесячные платежи по ипотеке, которые составляют не более 30% ее дохода, включая налоги на недвижимость и страховку домовладельца.

Еще от TIME

«Работа с Habitat for Humanity была фантастическим опытом. Они были очень единомышленниками и стремились снизить затраты на все свои структуры», — говорит Хусейн. «Это действительно показало, как мы можем выполнить нашу миссию по размещению людей в домах, которые они могут себе позволить».

Мангеймер говорит, что с тех пор, как появились новости о доме Habitat, в Alquist наблюдался значительный рост запросов, что свидетельствует о том, насколько высок спрос на более доступное жилье. «С тех пор, как дом был завершен и вышла первая история о нем, мы получали в среднем от 25 до 50 запросов на 3D-печатные дома в час», — говорит он. «Таким образом, это подтвердило все наши убеждения о том, почему это так важно. Потребность огромна».

После успеха первых двух домов, напечатанных на 3D-принтере, Alquist работает над новым проектом доступного жилья, о котором будет объявлено в конце апреля.

Дом, напечатанный на 3D-принтере, в сборе

Предоставлено Alquist 3D

Машины Alquist накачивают слои бетона друг на друга, чтобы построить физический объект

Предоставлено Alquist 3D

С какими проблемами сталкиваются строительные компании, занимающиеся 3D-печатью?

По оценкам Белого дома, в США не хватает до 4 миллионов единиц доступного жилья, проблема выходит за рамки всего, что вирусный TikTok может решить сам по себе. По словам Мангеймера, самой большой проблемой, с которой в настоящее время сталкивается индустрия строительства домов с помощью 3D-печати, является масштаб: «На данный момент в Америке менее 10 компаний используют эту технологию. Чтобы действительно преодолеть кризис доступного жилья, нам нужно около 50».

Но некоторые эксперты говорят, что есть и другие фундаментальные проблемы, которые мешают 3D-печати произвести революцию в жилищном строительстве. Райан Смит, директор Школы дизайна и строительства и профессор архитектуры Университета штата Вашингтон, говорит, что, хотя 3D-печать имеет долгосрочный потенциал для преобразования строительной отрасли, склонность Америки строить дома с каркасом из светлого дерева является серьезной проблемой. для более широкого внедрения технологий, основанных на бетоне.

Поскольку в США цепочки поставок и труда созданы для работы с древесиной, Смит говорит, что попытка перевернуть существующую систему создаст значительные логистические препятствия для установки и ремонта сантехники, электричества, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других систем. «Если вы измените средства и методы строительства с легкого каркаса на дом из бетона, вам придется создать целую рабочую силу, чтобы справиться с этим», — говорит он.

Вместо того, чтобы пытаться заменить существующие методы строительства стен 3D-печатью, Смит говорит, что компании должны производить компоненты дома в заводских условиях, прежде чем собирать их на строительной площадке. «Встроить механические, электрические и водопроводные системы на заводе гораздо проще, чем на рабочем месте», — говорит он.

Некоторые другие жилищные компании уже делают это.

Как TikTok подпитывает ажиотаж вокруг 3D-печати

Все эти препятствия означают, что на данный момент доступные дома, напечатанные на 3D-принтере, не станут массовыми в ближайшее время. Но создание интереса — это первый шаг, говорит Мангеймер. «Видео набирают просмотры, потому что их так приятно смотреть», — говорит он.

Для представителей молодого поколения, которым предстоит трудный путь к собственному дому, это захватывающая фантазия.

«Это начинает открывать ваше воображение для того, что еще возможно», — говорит он. «Мы можем вдохновить целое новое поколение на создание вещей с помощью компьютеров и машин вместо лопат».

Пишите Меган Маккласки по адресу [email protected].

Архитекторы: Вот проблема со зданиями, напечатанными на 3D-принтере

Национальная лаборатория Ок-Ридж, в том же месте, где была разработана атомная бомба, недавно изготовила маленькую белую конструкцию с прикрепленным к ней транспортным средством, которое, по ее словам, демонстрирует будущее строительства. И конструкция, и транспортное средство напечатаны на 3D-принтере с помощью увеличенных версий тех же настольных машин, которые стали популярны среди «производителей» по всему миру. Строительные принтеры работают так же, как и их меньшие собратья, нанося тонкие слои материала поверх предыдущих слоев, пока форма не будет готова.

AMIE, Ок-Ридж, Теннесси; Фото предоставлено SOM

Идея о том, что здания можно печатать одним нажатием кнопки, взбудоражила всех, от причудливых изобретателей, строящих деревню в Италии, до генерального директора Alphabet, одной из крупнейших компаний в мире. Дизайнеры создали множество привлекательных печатных структур, используя гибкость техники для создания экзотических форм из пластика, бетона, металла или даже соли. Картинки выглядят красиво, а 3D-печать, естественно, имеет футуристическую ауру из «Джетсонов» или «Звездного пути». Евангелисты утверждают, что это ответ на мировой жилищный и экологический кризисы, поскольку типографии будут создавать дешевое жилье практически без отходов.

Проблема вот в чем: никому не удалось успешно совершить скачок от печати художественного павильона к печати функционального здания, и до сих пор не ясно, собирается ли технология спасти мир или станет еще одним декоративным примечанием к архитектуре. история.

Saltygloo от Emerging Objects, Беркли, Калифорния; фото предоставлено Emerging Objects

3D-печать существует с 1980-х годов. Технологи разработали процесс, более официально известный как аддитивное производство, в качестве альтернативы другим методам промышленного производства, таким как экструзия и литье, и он оказался эффективным и действенным способом изготовления особенно сложных механических деталей, таких как ветряные турбины.

Но обычные здания не изготавливаются путем экструзии, литья или какого-либо другого производственного процесса; они представляют собой совокупность десятков различных технологий, от монолитного бетона до точечной сварки стальных профилей и многослойного стекла. Как один процесс может заменить десятки других, которые мы сейчас используем? Да, это часть обещания 3D-печати — она достаточно универсальна, чтобы выполнять работу нескольких машин — но современные напечатанные здания либо минимально функциональны, либо великолепны, павильоны или дома, которые в основном представляют собой глупые печатные коробки с традиционными безделушками. пристегнут.

Обещание печатных зданий еще не реализовано, но если оно произойдет, оно, вероятно, будет исходить из одного из этих трех источников:

Вилла WinSun, Китай; фото предоставлено 3DPrint.com

WinSun

По какой-то причине единственные печатные здания, которые выглядят отдаленно пригодными для жилья, были построены китайскими компаниями. Но только потому, что они выглядят обитаемыми, не означает, что они таковыми являются. В этих домах никто не живет, и когда вы подходите достаточно близко, они действительно не похожи на то место, в котором вы хотели бы жить, если только вы не любите шик жуткой пещеры. WinSun утверждает, что печатает по 10 домов в день и имеет контракты с Саудовской Аравией и Египтом на строительство тысяч таких зданий.

Однако для скептицизма есть серьезные основания: WinSun отказывается позволить наблюдателям увидеть свое печатающее устройство, и ни одно из зданий, похоже, не занято. Также неясно, сколько напечатано на 3D-принтере; фотографии показывают печатные стены, но не более того. Если его утверждения верны, методы WinSun могли бы заменить строительство на основе шлакоблоков, распространенное во всем мире, но без большей прозрачности трудно рассматривать их как нечто большее, чем рекламный ход.

Office of the Future by Gensler, Дубай, Объединенные Арабские Эмираты; фото предоставлено Inhabitat

Дубай

Дубай хочет стать мировым центром 3D-печати. Почему непонятно; возможно, потому что это все о будущем! Или что-то в этом роде… У Объединенных Арабских Эмиратов есть история грандиозных, футуристических, неудачных архитектурных экспериментов (см. Масдар), но у них также есть много денег и политической воли, которые можно потратить на развитие жизнеспособной промышленной ниши в постнефтяном мире. Итак, кто знает? Возможно, к 2030 году они напечатают 25 процентов своих зданий, как они утверждают. Случались и странные вещи — например, сонный захолустный порт в пустыне внезапно превращается в одну из самых богатых стран мира — и Дубай нанял Gensler и WinSun, китайского мирового лидера в области 3D-печати.

Вместе они построили первое в мире печатное офисное здание, и оно выглядит довольно мило. Может быть, эта штука сработает. Но в стране небоскребов трудно понять, как технология, производящая капсулы скромных размеров, сможет удовлетворить спрос. Даже если капсулы каким-то образом сложены вместе, они, вероятно, столкнутся с теми же проблемами, с которыми столкнулись традиционные модульные высотные здания. Опять же, есть много ажиотажа, который ничем не подкреплен, кроме нескольких модельных структур.

Лунное жилище от Foster + Partners; изображение предоставлено Foster + Partners

НАСА и ЕКА

НАСА и Европейское космическое агентство имеют одни из самых амбициозных планов: печать на Луне! И Марс! НАСА в настоящее время находится во втором раунде архитектурного конкурса на проектирование марсианской колонии, построенного на основе первого раунда, где победитель предложил купол, напечатанный из марсианского льда. ЕКА также делает ставку на печать своей лунной колонии, работая с Foster + Partners над проектированием структуры, которую можно было бы построить из реголита или лунного камня.

Преимущества здесь очевидны: вместо того, чтобы доставлять строительные материалы с Земли, печатные здания могут использовать местные материалы в качестве основы. Все, что нужно будет транспортировать, — это печатающее устройство, которое значительно сэкономит, если учесть, насколько головной болью является перемещение вещей между планетами. НАСА уже начало печатать в космосе, сделав небольшой гаечный ключ с принтером на Международной космической станции, которую доставляет ракета SpaceX, но, учитывая, что их более масштабные планы строятся вокруг буквального полета на Луну, трудно сказать, куда они пойдут.

Печать может открыть новые и непредвиденные решения, но также может быть просто еще одним производственным процессом, который в некоторых отношениях невероятно эффективен, но не обязательно «революционен». Экструзия термопластов может быть хорошим аналогом здесь: невероятно полезно производить предметы первой необходимости, такие как трубы из ПВХ и стальные двутавровые балки, но вы никогда не услышите, чтобы люди были в восторге от создания «экструзионного здания». Это должно звучать так же глупо, как восторгаться идеей печатного здания. Аддитивное производство — отличный инструмент, но сам по себе он не изменит архитектуру.

Читать другие статьи Джека

Провинция Больцано – Южный Тироль, Трентино-Альто-Адидже/Южный Тироль, Италия

«Если взять очень сложный микрокосм всего мира и свернуть его в один шарик, я думаю, вы можете найти его здесь, в этом городе.

3D-печать в строительстве: где мы сейчас?

RICCARDO BIANCHINI — 26.08.2022

Дом, напечатанный на 3D-принтере Project Milestone в Эйндховене, Нидерланды; изображение предоставлено 3DPRINTEDHOUSE/Project Milestone

3D-печать в строительстве: где мы сейчас?

После изучения красивого роботизированного глиняного дома, спроектированного Марио Кучинеллой, недавно завершенного в Италии, мы исследовали последние достижения 3D-печати в строительной отрасли .

Удивительно, но в 2021 году, несмотря на пандемию, было построено беспрецедентное количество инновационных зданий, напечатанных на 3D-принтере; помимо дома Кучинеллы, в их число входят постройки, открытые в Нидерландах, Дании, США и Дубае. Я говорю не о прототипах или демонстраторах технологий, а о реальных, постоянно обитаемых зданиях.
Это начало эпохи, когда каменщиков заменят машины? Сможем ли мы в ближайшем будущем создать дом за день одним нажатием кнопки?
Возможно.

MCA – Mario Cucinella Architects и WASP, TECLA, глиняный дом, напечатанный на 3D-принтере,
Фото предоставлено WASP.

На данный момент я представляю три дома, напечатанных на 3D-принтере, которые были завершены в 2021 году , чтобы помочь вам получить собственное представление о последних разработках в этой области.
Все дома были изготовлены с использованием аддитивных принтеров, которые наносят большое количество тонких слоев специального полужидкого бетона друг на друга.
Конечный результат выглядит футуристично и первобытно одновременно; более или менее для всех зданий характерны массивные стены с закругленными краями, отдаленно напоминающие стены средневековой крепости. Откровенно говоря, ни один из них не особенно привлекателен для меня; тем не менее, они, безусловно, оправдали ожидания своих владельцев, так как все они хвалят результат и выглядят вполне довольными.

По словам разработчиков, основными преимуществами 3D-печати по сравнению с традиционными методами строительства являются возможность создания сложных форм, существенное сокращение времени и затрат на строительство, а также возможность тиражирования.
О минусах ничего не говорят, но я легко могу предсказать, что основные минусы — это ограниченный выбор строительных материалов — в основном некоторые виды простого бетона на сегодняшний день — и отсутствие информации о долговечности и атмосферостойкости.
Тем не менее, я предполагаю, что такие проблемы могут быть решены довольно скоро, поскольку, например, 3D-принтеры для металлов и полимеров уже распространены в нескольких отраслях производства, таких как механика, и перекачиваемые бетонные смеси, аналогичные тем, которые используются для этих 3D-принтеров. печатные здания, десятилетиями успешно применяющиеся в строительстве.
Главный вопрос заключается в том, повлияют ли новые технологии цифрового строительства и, возможно, улучшат ли они то, как мы думаем, проектируем здания и населяем их, или же они просто воспроизведут эгоистичное и нарциссическое отношение большей части современной архитектуры.

Техника строительства
Как упоминалось ранее, все три дома, представленные здесь, были построены с использованием технологии, в которой 3D-принтер создает полые стены путем нанесения сотен слоев жидкого бетона.
Сопло принтера может поддерживаться козловым краном или манипулятором. Бетонная смесь должна быть достаточно текучей, чтобы ее можно было легко выдавливать соплом, но не настолько, чтобы сделать стены, не требующие опалубки, неустойчивыми до схватывания бетона. Как только бетон достаточно затвердеет, в полость стены укладывают изоляцию, а трубы и электропроводку укладывают в заранее пропечатанные технические каналы. Возводя стены, принтер может одновременно создавать элементы интерьера, такие как печи, душевые кабины и ванны. На печать готового особняка уходит от 24 часов до недели.

Дома

Резиденции East 17th Street Residences – Остин, штат Техас, США
Хотя этот четырехквартирный жилой комплекс, спроектированный Logan Architecture и завершенный в Остине, штат Техас, в марте 2021 года, не полностью напечатан на 3D-принтере. — только первые этажи были напечатаны на 3D-принтере по бетону, а остальные были реализованы традиционными методами — по словам его разработчика, это первые дома, напечатанные на 3D-принтере для продажи в Соединенных Штатах. Четыре отдельных дома, построенные менее чем за неделю с использованием принтера ICON Vulcan, имеют от 2 до 4 спален.

Вайсенхорн – Беккум, Германия
Завершенный в мае 2021 года в Беккуме, регион Северный Рейн-Вестфалия, Вайсенхорн/Беккум – это первый в Германии напечатанный на 3D-принтере дом, готовый к заселению.
Этот дом на одну семью, разработанный Peri , ведущим немецким производителем опалубки и строительных лесов, который также активно занимается строительной 3D-печатью, и спроектированный архитектурно-инженерной фирмой Mense-Korte , был почти полностью изготовлен на бетонном принтере BOD2. датской компанией COBOD. На принтер ушло всего несколько недель, что составляет около 12 квадратных метров / 129квадратных футов двухслойных бетонных стен за один час, чтобы построить двухэтажный дом площадью 160 кв.

Project Milestone – Эйндховен, Нидерланды
Project Milestone – это планируемый жилой комплекс, спроектированный Houben / Van Mierlo Architects , состоящий из пяти напечатанных на 3D-принтере зданий в Эйндховене, Нидерланды.