Строительство на 3D-принтерах

Новости о том, что где-то напечатали какой-то дом на строительном 3D-принтере, уже не вызывают такого восторга и чувства новизны, как несколько лет назад. Энтузиазм по поводу этой технологии вообще, как кажется со стороны, несколько поутих. Хотя… новые проекты появляются регулярно — кто же и зачем всё-таки печатает из бетона?

Главное, что позволяет 3D-печать — делать самые необычные формы. В Америке, например, напечатали дом-ракушку — принтеру удалось сделать плавными линии даже между стенами и потолком. А этот дом в Голландии вдохновлён природной формой валуна. На его возведение — слой за слоем — ушло всего 5 дней. Ну а вот мост в Шанхае. 26 метров из фибробетона уложили за 18 дней, и стоимость (по сравнению с классическими технологиями) сократилась почти на треть — в конструкции не использовали арматуру.

Правда, тогда отдельные бетонные блоки отпечатали в Китае, а уже потом привезли их сюда. Но это был первый опыт, который вдохновил на рекорд! В 2019-м в пустыне появилось уже целиком отпечатанное на месте здание, которое вошло в Книгу Гиннеса как самое большое из сделанных на принтере.

Чтобы его построить, понадобилось много месяцев экспериментов с участием инженерных групп из разных стран. Нужно было создать прочную и не слишком быстро сохнущую смесь на основе местного песка и других материалов — а это непросто, тем более в жарком климате.

Среди участников проекта были и специалисты из Московского государственного строительного университета, а печатала в итоге американская компания с российскими корнями. Здание выдержит даже землетрясение — стены сделали полыми, слой за слоем наливая бетонную смесь. Затем пустоты для прочности заполняли арматурой и бетоном. Строение принадлежит дубайскому муниципалитету.

Власти Дубая излучают оптимизм — по их плану, уже через три года четверть всех зданий в эмирате будет возводиться именно при помощи 3D-печати. Потому что это станет выгодно!

К тому же полы и потолки здесь пока не напечатанные — это просто уложенные плиты, принтеру такое ещё не под силу. В России с технологией — свои проблемы. Смесь долго сохнет на морозе. Глава фирмы по производству строительных принтеров Александр Маслов говорит, что его температурный рекорд — минус 7 градусов. В такую погоду он сделал небольшой домик — часть гостиничного комплекса. Толщина стен 40 сантиметров — должно быть тепло. Вместе с крышей, окнами и дверями дом обошелся в 914 тысяч рублей, что вполне конкурентоспособно.

Личный дом у Александра — тоже напечатанный. Вместе с семьёй он живёт тут уже 8 лет.

Печатали этот дом, в отличие от гостиницы, не на месте, а в цехах. А потом из 600 отдельных блоков две недели собирали здание, дополнительно заливая бетоном. Несмотря на сложности, Александру технология так нравится, что он напечатал себе ещё и летнюю кухню — она вписана в фигуру кошки, которая прилегла отдохнуть. Выглядит, действительно, необычно, но правда ли это выгодно? Мы провели опрос среди московских строителей, и нашлось немало тех, кто уже присматривался к технологии, но после детальных подсчётов от неё отказался.

По нашей просьбе эксперт Александр Чесноков сравнивает стоимость, например, напечатанной гостиницы в Ярославле с возведением дома того же размера из популярных материалов — клеёный брус, дерево, кирпич, керамические и газосиликатные блоки. Прежде всего, любой дом начинается с фундамента. И тут 3D-принтер не поможет. Закладываем около 680 тысяч рублей. Для кирпича нужен усиленный фундамент, а он дороже — примерно 730 тысяч. Переходим к возведению стен, где 3D-печать должна демонстрировать свои преимущества… но по стоимости она сравнима с газосиликатными или керамическими блоками — примерно 600 тысяч рублей. Дешевле на 100 тысяч будет каркас из сосны, а вот кирпич или клеёный брус обойдутся в сумму от одного до полутора миллионов. Дальше крыша, инженерные коммуникации — самые затратные этапы — около 2,5 миллионов. Принтер здесь снова не поможет. На отделку отпечатанных стен уйдет в 1,5-2 раза больше материала, в то время как брус или дерево можно просто покрасить, сэкономив 300-400 тысяч. Финальная стоимость 3D-дома будет сравнима с дорогим кирпичом или брусом. И он окажется дороже дома, построенного из газосиликатных блоков. Но — это пока. Всё явно будет развиваться.

Многоквартирные дома пока так строить у нас не разрешается — технологию считают слишком молодой и не опробованной. Тем не менее, проектов появляется всё больше по всему миру. В Америке уже пробуют печатать дома без отделки, куда заселяют малоимущих, и начали строить так большой блок армейских казарм в Техасе. Ну а в том же Дубае запланированы целые кварталы домов из принтера — и, возможно, благодаря увеличению масштабов, как уже не раз бывало с разными технологиями, цена в итоге упадёт и именно за печатью в строительстве окажется будущее.

Благодарим за помощь в съёмке сюжета:

• Руководителя проектов строительной компании «ИнноваСтрой» Александра Чеснокова и технического руководителя Виталия Перегоедова за расчёты смет и помощь в организации съёмок
• Научного руководителя НИУ МГСУ Андрея Пустовгара за подробный рассказ о смеси используемой для строительства с использованием 3D-печати
• Александра Маслова и компанию AMT за содействие в организации съёмок в Ярославской области и тёплый приём
• Председателя Мосгосстройнадзора Игоря Войстратенко за информационную помощь при создании сюжета
• Технического директора компании ARCHIN Сергея Нефёдова за рассказ о строительстве самого большого в мире напечатанного здания

Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малозёмовым» от 24 апреля доступен по ссылке

Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь