Есть ли перспектива у использования технологии 3D печати в строительстве

Попытки использования в строительстве новейших технологий, сходных с набирающей всеобщую популярность 3D печатью, переживает настоящий бум. В качестве положительных аспектов применения такой технологии особо подчеркиваются возможность реализации крупномасштабных проектов и выполнение сложных конфигураций бетонных изделий с минимальными затратами времени и средств.

Так, в недавнем прошлом было объявлено о начале сотрудничества британского университета Лафбро, архитектурной фирмы Foster + Partners и шведской строительной компании Skanska, целью которой считается внедрение технологий, разработка рабочего комплекта оборудования и дальнейшее коммерческое использование технологий 3D печати из бетонов различных марок.

Британские специалисты предоставляют доступ к результатам исследовательских работ, проводимых в течение ряда лет, которые позволят быстро создать современные устройства для объемной «печати» объектов из высокопрочных и устойчивых бетонов.

Следует отметит, что группа исследователей добилась на этом поприще заметных успехов, накопив немалое количество интересных и перспективных разработок. К таковым относится принтер, построенный на базе цифровых манипуляторов и козлового крана. Устройство выдавливает жидкую бетонную смесь, нанося ее в несколько слоев на подготовленную основу, параметры конструкции задаются цифровой 3D модели.

В чем уникальность технологии 3D печати в строительстве

Уникальность технологии в том, что на выходе получается готовый строительный блок с точно определенными формой и характеристиками, пригодный для использования в качестве сборочного компонента для сооружений любой сложности. Стыковка полученных таким образом компонентов сложности не представляет.

Создатели устройства утверждают, что его применение позволит производить любые детали зданий и сооружений, в том числе и такие, которые невозможно получить при использовании даже самых современных технологий, использующихся на строительных площадках в текущий момент. К примеру, возможно создать стеновые конструкции с внедренными должным образом инженерными коммуникациями, что существенно сократит сроки дальнейшей подготовки конструкций к сдаче в эксплуатацию.

Дополнительными преимуществами проекта разработчики называют сокращение времени создания сложных конструкций от недель до часов. Существенному сокращению сроков строительства может поспособствовать, по словам британских специалистов, и высокая мобильность устройства.

Не менее интересной с точки зрения коммерческого использования оказалась и представленная голландской компанией CyBe Additive Industries разработка 3D принтера-манипулятора.

Оборудование, получившее название ProTo R 3DP разрабатывалось для работы со специализированной бетонной смесью и имеет выдающиеся показатели. Так диапазон действия составляет не менее 3м в каждом из доступных направлений, а скорость выдачи смеси с одной экструзионной головкой диаметром 30 мм может достигать 175 мм/с. При этом устройство может быть оборудовано несколькими печатающими модулями, в результате чего скорость выдачи может быть повышена до 4000 мм/с.

При этом особый интерес представляет даже не само оборудование, а материал, используемый им для печати бетонных конструкций.

Компания представляет разработанную ею бетонную смесь CyBe, которая, как показали испытания устройства, имеет время твердения в пределах нескольких минут, а полный процесс гидратации смеси завершается в течение всего лишь 24 часов. Выдающиеся показатели позволяют сделать процесс печати действительно быстрым, а производительность устройства может превысить все известные показатели аналогов. Кроме того, по словам представителей компании, бетон CyBe экологичен, так как при его использовании выброс в атмосферу углекислого газа снижается почти на треть, к тому же смесь подлежит 100%-1 вторичной переработке.

Есть ли у технологии 3D «строительства» будущее?

Однако, выдающиеся результаты приведенных и им подобных устройств не вызывают эйфории у специалистов-строителей. Дело в том, что, как утверждают многие авторитетные голоса в области строительных технологий, подача бетона через экструзионные головки не является изобретением сегодняшнего дня, а давно и успешно применяется на этапах возведения бетонных конструкций. К тому же монтаж бетонных конструкций является не самостоятельным рабочим процессом, а лишь завершающим в длинном ряду технологических процессов, среди которых важное место занимает подготовка смесей и ее транспортировка на рабочие площадки. При этом на монтаж может приходиться от 20 до 50 % затрат всего цикла.

Таким образом, применение новых устройств и технологий не станет революционным прорывом по скорости и стоимости возведения конструкций, а может даже значительно повысит стоимость процесса, за счет достаточно дорогостоящего оборудования, и, конечно, высокой стоимости бетонных смесей со специальными характеристиками.