Несмотря на стремительное развитие технологий, трехмерная печать зданий стоит сегодня на перепутье. Кому она окажется более интересна: промышленному, гражданскому или дорожному строительству?
По какому пути пойдет развитие: будут ли конструироваться большие роботы-принтеры или прогресс двинется в сторону разработки мини-роботов, которые смогут карабкаться по стенам и строить здания любых размеров? Будут ли печатать дома из бетона или эффективнее использовать полимерные композитные материалы? Что рациональнее печатать: каркас целиком или его отдельные элементы, которые потом придется соединять на стройплощадке?
Даже в среде специалистов, продвигающих инновационные технологии, многие относятся к перспективам 3D-печати зданий скептически. Например, Дмитрий Березуцкий, председатель правления Ассоциации ГринСтрой, считает, что сейчас все самые интересные разработки происходят в области инженерных систем зданий. Конструктив на этом этапе развития индустрии не так важен. Поэтому шумиха вокруг трехмерной печати зданий кажется эксперту преждевременной.
А вот Антон Чупилко, член правления Фонда "Русский углерод", уверен, что будущее (причем не такое далекое, как нам кажется) за модульным проектированием и строительством без участия человека (как это ни грустно слышать представителям строительной специальности). "Представьте, что придется строить дома на Марсе или под водой, и вы поймете, что без 3D-принтеров не обойтись". Но пока что пилотные проекты напечатанных домов поражают не фантастической сферой применения, а простотой, скоростью и привлекательной себестоимостью возведения. Кажется, технологии трехмерной печати позволят доказать, что вопреки народной мудрости строить дешево, быстро и качественно вполне возможно.
К тому же к трехмерной печати обратились и некоторые известные западные компании. Например, шведская компания Skanska - один из лидеров в производстве бетона. Она ведет разработку коммерческого робота, который сможет производить 3D-печать бетоном. Проект реализуется совместно с фирмой Foster + Partners известного архитектора Нормана Фостера.
Больше всего шуму в области трехмерной печати зданий наделали китайские компании. А все потому, что они сосредоточились на печати дешевых простых домов, без каких-либо архитектурных изысков. Так Shanghai WinSun Decoration Design Engineering Co собрал гигантский 3D-принтер WinSun высотой 6,6 м, 10 м в ширину и 40 м в длину. Всего за несколько часов он может напечатать здание высотой до 6 м. В качестве чернил используется цемент, усиленный стекловолокном. Таким образом за сутки были напечатаны 10 одноэтажных зданий, себестоимость возведения которых оказалась на 50% ниже традиционных методов.
А вот словенская компания BetAbram занялась серийным производством строительных принтеров, которые могут печатать несущие конструкции для небольших зданий. Цена базовой модели - 12 тыс. евро. Правда, расходные материалы придется закупать у производителя.
Голландская компания Dus Architects совместно с Ultimaker ведет работу над аппаратом под названием KamerMaker (в переводе - "Производитель комнат"). В качестве материала печати используется не бетон, а органический биопластик (отверждается при нагревании). Далее блоки используются как детали конструктора "Лего", чтобы собирать из них многоэтажные здания. Правда, затем блоки придется заполнять легким бетоном. Пока голландцы воспринимают свое детище как своеобразную компьютерную игру, однако на сегодня уже построен угол пробного дома на берегу одного из каналов в Амстердаме. Стройплощадка открыта для посещения и уже стала одной из достопримечательностей города.
А вот специалисты из Института продвинутой архитектуры Каталонии в Барселоне еще ни одного здания не построили. Зато они предложили принципиально иной подход: не единый массивный принтер с подпоркой, поддерживающей огромную печатающую головку, но нескольких мини-роботов, которые смогут наносить слои бетона, перемещаясь вдоль стен. А строительный материал к этим роботам будет поступать через гибкие и длинные шланги. Такой подход снимает ограничение на размер печатаемого дома, налагаемый высотой подпорки, поддерживающей печатающую головку.
Российские ученые и инженеры в области трехмерной печати зданий не отстают от мировых лидеров. Разве только что громким проектом по типу шанхайского похвастаться пока не можем. Вот что рассказала Ирина Доброхотова (компания "БЕСТ-Новострой"), председатель Экспертного совета по инновациям в недвижимости Российской гильдии управляющих и девелоперов. "В последнее время к нам приходят немало сообщений о интересных разработках отечественных ученых. Компания "Мобильные системы управления" из Набережных Челнов совместно с группой ученых из Камской государственной инженерно-экономической академии придумали установку для создания купольных домов. В отличие от обычного 3D-принтера, у которого головка двигается по осям X, Y и поднимается по оси Z, здесь разработана совершенно другая установка, которая печатает дом вокруг себя, а потом выезжает через дверь уже готового здания. То есть установка завозится внутрь будущего здания, что влечет за собой более экономичный расход сырья.
Тем не менее для России массовое строительство 3D-домов - перспектива достаточно отдаленная. И дело не только в том, что мы долго запрягаем. Главная причина заключается в нашем климате и, соответственно, в строительном материале, который был бы прочным, быстро застывал, держал форму и с которым можно было бы работать и при отрицательных температурах. Конечно, изыскания в этом направлении ведутся. К примеру, командой "Инновационных технологий" (г. Пенза) придуман 3D-бетон, который может стать для российской строительной отрасли настоящим прорывом (если сможет одолеть лобби производителей бетона традиционного). Однако новые материалы требуют тщательных и долговременных испытаний, а у нас в России это означает долгий путь сертификаций и изысканий, что требует не только времени, но и весьма значительных средств".
Так что традиционный способ возведения конструкций из бетона с помощью опалубки проще, быстрее и пока дешевле. Но присматриваться к новинкам в области трехмерной печати зданий уже пора.