Если ли перспективы печатать дома на 3D принтере?
Очередной раз читаю, что пытаются напечатать дом на 3D принтере. Ну сколько можно? Кому еще не понятно, что такой дом будет либо максимально простым и маленьким или построить его будет намного проще и быстрее традиционными методами! Да, вы избавитесь от бригады каменщиков, но обслуживать принтер тоже народ нужен, подвозить материалы так же нужно. И что может этот принтер? Построить простой вагончик? Так его любой каменщик «незадорого» сложит вам. А если учесть сложность с проведением коммуникаций, программированием и вдруг ремонтом этого принтера то я уж не знаю где там видны плюсы всего этого …
Ну вот смотрите, 8 профессоров ETH Zurich сооружают трехэтажный дом под названием DFAB House, используя практически только цифровые процессы. В строительстве задействован строительный робот — промышленный манипулятор на мобильной гусеничной платформе.
Робот формирует плотную конструкцию из стальной проволоки, которая одновремнно служит опалубкой и арматурой для бетонной конструкции.
Особенность подхода в том, что бетонная смесь закачивается внтурь решетки и не выходит за ее пределеы. Так робот формирует несущую стену с двойным изгибом — элемент, который удобно использовать для формирования помещений с открытой планировкой. Также для строительства применяют элементы, изготовленные из песка с помощью 3D-принтера, в частности, «смарт-потолок».
Для формирования фасада планируется задействовать технологию динамического литья. Комнаты на втором и третьем этажах будут построены из деталей, напечатанных на строительном 3D-принтере в лаборатории ETH Zurich и отдельных деревянных элементов, собираемых в единую структуру коллаборативными роботами.
Сооружение трехэтажного здания планируется завершить к лету 2018 года. Дом будет служить гостям и партнерам исследовательского центра Empa
И что тут такого настолько интересного, что нельзя построить без принтера и быстрее? Нет, конечно может быть это тестирование каких то технологий рассчитанных на далекое будущее, но пока вообще не впечатляет.
Что еще было по этой теме? Ну вот например 3D-принтер печатает 10 домов в Шанхае
Что тут удивительного и сложного для обычной постройки?
Хотя конечно в Shanghai WinSun переполнены энтузиазмом. Тестовые образцы обошлись предприятию на 50% дешевле, чем при использовании классических методов строительства. Но что то ох как не верится с учетом стоимость работы китайских рабочих и стоимости такого принтера или принтеров.
Вот Ярославцы возводят первый дом в России, построенный 3-D принтером
Не увидел аргументов — зачем это?
Вот в городе Ступино Московской области напечатан первый дом по технологии мобильной 3D-печати. Компания Apis Cor и ГК ПИК успешно завершили проект, анонсированный в декабре 2016 года.
В декабре 2016 года компания Apis Cor в сотрудничестве с ГК ПИК приступила к печати здания с помощью мобильного 3D-принтера. Строительство проходило на испытательной базе компании Apis Cor в городе Ступино на территории Ступинского завода ячеистого бетона.
Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась меньше суток: чистое машинное время печати составило 24 часа.
После завершения печати стеновых конструкций принтер извлекли из здания с помощью крана-манипулятора.
Площадь отпечатанного здания — 38 м².
Впервые в российской строительной практике дом был отпечатан целиком, а не собран из отпечатанных панелей.
Дизайн одноэтажного жилого дома необычный. Такой проект был выбран неслучайно, так как одна из главных целей строительства — продемонстрировать гибкие возможности оборудования и разнообразность доступных форм. Дом может быть любой формы, в том числе и привычной квадратной, ведь аддитивная технология не имеет ограничений по дизайну возводимого здания, кроме действующих законов физики, а значит, пора говорить о новом фантастическом потенциале архитектурных решений.
Дом возводили в самое холодное время года. Зима добавила сложности для участников проекта, поскольку применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля, хотя само оборудование способно работать при температуре до минус 35˚С.
Задачу решили с помощью установки крытого тента, где поддерживался необходимый температурный режим.
Ну может быть это и быстро сделали, хотя еще не известно бригада каменщиков из блоков насколько быстро бы соорудила эту загогулину.
А кто вообще будет жить в этих «вагончиках» маломерках? А постороить нормальный двухэтажный дом с помощью принтера уже будет намного сложнее …
Принтер позволяет быстро «напечатать» все стены и прочие конструкции, например, лестницы, но кровлю нужно делать традиционными методами – принтеров, способных напечатать качественную крышу, пока что не существует. Само собой, после завершения строительства потребуется внешняя и внутренняя отделка, прокладка коммуникаций, монтаж окон и дверей.
Это все конечно технологично, красиво, современно, интересно, но есть ли у этого перспективы в массовом секторе, а не только для новостей робототехники и дизайнерских заморочек?
Кстати, вот китайцы могут построить традиционным способом 57 этажей за 19 дней или например мы уже рассматривали, как китайцы строили за 360 часов 30 этажное здание.
А вы знаете вообще, почему в России зачастую именно 9 этажей?
Tags: Сооружения, Технологии
Telegram channel
Печать домов на принтере, 3Д строительство — сообщение
Окружающая нас действительность с фантастической быстротой пополняется новыми открытиями в самых различных областях техники, обрастает новыми технологиями. Среди них — 3D технология, которая всего за полтора десятка лет прочно вошла в машиностроение и медицину, в пищевую промышленность и мир высокой моды, в архитектуру и даже в строительство.
Технология печатания домов
Попытки использовать 3D принтер для строительства жилых домов предпринимались различными группами учёных, ещё начиная с двухтысячных годов.
Для печати домов используется послойный метод возведения строительного объекта. Для этого в центре строительной площадки располагают сам принтер — гигантское устройство, которое может перемещаться по специальным рельсам, вокруг возводимого объекта.
Высота строительного принтера обычно превышает высоту строящегося здания. Например, аппарат шириной около 10 м и длиной 150 м возводит коробку здания высотой в 6 м за несколько часов.
«Картриджами» для него является бетонная смесь особого состава. Она выходит из сопла принтера, подобно тому, как зубная паста выдавливается из тюбика. Подаваемые бетонные «чернила» согласно компьютерной программе слой за слоем формируют заданную конструкцию. Благодаря давлению вышележащих слоёв, нижние — постепенно уплотняются, приобретая необходимую прочность. Толщина стен обычно равна 30 см, а высота слоя 10 см.
Принтер поэтапно сооружает фундамент, закладывает стены, возводит каркас. На этом этапе обязанности рабочих сводятся лишь к наблюдению за подачей раствора. А ручная работа заключается в установке дверей и окон в подготовленные проёмы, возведении крыши и прокладке коммуникаций.
Цементный состав, используемый при послойном наплавлении, позволяет создавать строительные объекты любых форм, как изогнутых, так и кубических.
А добавление в цемент стекловолокна позволяет получить очень прочные сооружения.
Пути совершенствования 3D строительства
Технология 3Д строительства непрерывно усовершенствуется. Уже имеются проекты, позволяющие печатать дома вместе с проводкой и сантехникой. До сих пор мы говорили о возведении самой коробки здания. Однако удалось изобрести полимер, который успешно используют для печати межкомнатных перегородок и внутренней отделки помещений.
К применению строительных принтеров в разных странах подходят по-разному. Скажем, в Нидерландах печатают не дома, а отдельные кирпичи. Их форма такова, что они образуют весьма прочные конструкции безо всяких склеивающих материалов, благодаря лишь одной силе тяжести.
Печатная технология строительства пока проходит стадию тестирования, поскольку не лишена слабых мест. Среди них трудности при монтировании различных коммуникаций, внушительные размеры и дороговизна домостроительных принтеров, опасения в появлении трещин при длительной эксплуатации таких строений.
Пока строительные компании решаются, в основном, на строительство одноэтажных домов, гаражей, беседок и т.д.
В 2014 году китайские строители отважились на печатание домов для небольшого поселка (10 небольших домиков). Для прочности они использовали в качестве армирующего материала стеклопластик. Их прочность проверяется проливными дождями, ветрами и трескучими морозами. Жителей в них нет.
Годом позже при помощи 3D принтера они завершили строительство пятиэтажного жилого дома.
Сама технология дает значительную экономию на рабочей силе и материалах. А скорость строительства такова, что уже за сутки можно «напечатать» небольшой дом. Кроме того, неизбежно появляющийся строительный мусор, добавляют в бетон, очищая этим строительную площадку.
Командная работа строительных роботов
К числу совершенно поразительных новинок можно отнести команду трёхмерных роботов (Minibulder), способных печатать строительные объекты различных размеров.
Строительный «коллектив» роботов состоит из нескольких моделей.
Каждая из них выполняет определенные функции, координируя действия друг с другом. Управляет всей командой центральный компьютер. Роботы — исполнители снабжены разнообразными датчиками и системой обеспечивающей передачу данных на управляющий компьютер. Анализируя поступившую информацию, он ставит задачи перед каждым из роботов. «Обязанности» моделей распределены следующим образом:
- Первый робот поставляет жидкий цемент своим «коллегам».
- Второй — формирует фундамент.
- Третий — печатает (возводит) стены, сразу сушит бетон, формирует перемычки и потолки.
- Функцию отделочных работ выполняет их четвёртый «собрат». Закрепившись на вакуумных присосках прямо на стене, он наносит штукатурку и сглаживает неровности. Размер этих строительных роботов не превышает 42 см. Совершенно уникальному строительству моста через Керченский пролив, предшествовало создание его уменьшенной копии в масштабе — 1:50, распечатанной на принтере. Именно она успешно прошла все испытания в аэродинамической трубе.
- В России выпускают собственные 3D принтеры, использующие в строительстве разные технологии.
Трудно предвидеть какие новшества в строительной отрасли следует ожидать в дальнейшем. Вполне вероятно, что эта технология в недалеком будущем будет успешно применяться не только при возведении построек на Земле, но и на поверхности Луны.
Автор: Драчёва Светлана Семёновна
Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте.
А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:
Можно ли построить дома с помощью 3D-печати менее чем за 99 000 долларов? ICON хочет, чтобы вы поняли это
От Кении до Мексики, Техаса и других стран по всему миру начинают строиться дома, напечатанные на 3D-принтере. Помимо обеспечения прочной и эстетически привлекательной конструкции, одной из главных целей домов, напечатанных на 3D-принтере, является доступность. Технология заменяет часть человеческого труда, необходимого для строительства, сокращая стоимость строительства и снижая конечную цену дома.
Но пока это кажется сложнее, чем предполагалось; в то время как стоимость нескольких домов, напечатанных на 3D-принтере, значительно ниже, чем у конкурентов, построенных традиционным способом, многие другие продавались по паритету или чуть ниже средних рыночных цен. Учитывая, что в США нехватка жилья составляет от 2,3 до 6,5 миллионов домов (в зависимости от того, включено ли многоквартирное строительство), нам нужно будет сделать намного лучше.
Строительная компания ICON стремится найти путь вперед. Компания (которая в настоящее время строит сообщество из 100 3D-печатных домов за пределами Остина, штат Техас) запускает конкурс на революционные решения для доступного жилья. В конкурсе под названием «Инициатива 99» будут участвовать проекты домов, напечатанные на 3D-принтере, которые можно построить менее чем за 99 000 долларов.
Вчера ICON опубликовала детали заявки на участие в конкурсе. Его параметры достаточно общие, что открывает широкие возможности для различных конструкций.
Все дома должны иметь как минимум одну спальню и одну ванную комнату — простите, студии — в пределах гибких квадратных метров. Они должны быть спроектированы с учетом целевой группы, такой как молодые семьи, люди, которые ранее были бездомными, пожилые люди и т. д. Дома также должны соответствовать требованиям жилищного строительного кодекса, и их можно построить с помощью 3D-принтера ICON Vulcan. .
Помимо этих обязательных элементов, участникам предлагается подумать о том, как можно масштабировать их проект, например, для сообщества из 20 или более домов. Они должны учитывать климат и устойчивость. Система сбора дождевой воды? Большой. Солнечная панель готова? Даже лучше. Гипотетические жильцы должны иметь возможность рассчитывать на «низкие, стабильные и предсказуемые счета за коммунальные услуги в течение всего года», потому что дома должны быть максимально энергоэффективными.
С точки зрения затрат, $9Порог 9000 долл. включать печать, дополнительные затраты на строительство и отделку (например, механические, электрические и сантехнические системы).
Сюда не входят земля, рабочая сила, коммунальные услуги или разрешения.
Самыми дорогими частями строительства дома традиционным способом являются рабочая сила и материалы, причем труд является самым дорогим. Вам нужны плотники, сантехники, электрики и кровельщики. Монтажники окон. Специалисты по кухонному шкафу. Кто-то заложит бетонный фундамент. Для нестандартных домов, архитектор. И список продолжается.
Один из самых больших способов сэкономить на этих трудозатратах — использовать фиксированную конструкцию и обшивать здание панелями. Стойки для внутренних стен, то есть два на четыре, которые ставятся для создания комнат, а затем покрываются гипсокартоном, могут быть изготовлены заранее. Полы тоже могут быть обшиты панелями (не отделка, например, паркет или ковер, а структура).
Компании выдвинули всевозможные творческие идеи по снижению затрат на строительство жилья подобными способами. Boxabl производит сборные «складные» дома, которые могут поставляться с восьмифутовой площадью, и они начинаются с 49 долларов.
500 (хотя это за студию площадью 400 квадратных футов). Точно так же NODE производит сборные дома, которые поставляются комплектами, а затем собираются, как мебель Ikea. Vantem Global производит энергоэффективные сборные дома из конструкционных панелей, а Automatic Construction пытается строить дома, закачивая бетон в надувные формы.
Какие аналогичные инновационные идеи могут предложить строители и предприниматели для конкурса ICON? Что можно сделать с помощью 3D-печати как строительной технологии, чтобы еще больше снизить ее стоимость и сделать ее более масштабируемой, при этом создавая привлекательные и удобные дома?
Участникам придется попотеть. Их дизайн-проекты будут оцениваться не только по технологичности и инновациям — судьи также будут учитывать эстетику, устойчивость, стоимость и масштабируемость. Дизайн-победитель получит 75 000 долларов, второе место — 50 000 долларов, а третье — 35 000 долларов. Прием заявок откроется этим летом.
Изображение предоставлено: ICON
Первый в своем роде дом, напечатанный на 3D-принтере из смеси бетона и дерева дом в Хьюстоне, который станет первым многоэтажным печатным строением в Соединенных Штатах.
В дополнение к этому достижению, дизайнеры Лесли Лок и Саса Живкович, доценты архитектуры Колледжа архитектуры, искусства и планирования (AAP) и соруководители проектного бюро HANNAH, говорят о двухэтажном односемейном home демонстрирует инновационные процессы строительства, которые можно масштабировать до многоквартирных и многофункциональных застроек, помогая решить проблему нехватки жилья.
Авторы и права: Лесли Лок и Саша Живкович/Предоставлено
Строительный 3D-принтер COBOD BOD2 строит структурные элементы дома в Хьюстоне, который станет первой многоэтажной структурой, напечатанной на 3D-принтере в Соединенных Штатах.
Их первая в своем роде гибридная конструкция соединяет структурные элементы, состоящие из бетона, напечатанного на 3D-принтере, с обычным деревянным каркасом, характерным для большинства жилых домов США. Комбинация показывает, как каждый материал можно использовать там, где он работает лучше всего, с минимальными отходами, для создания зданий, которые будут эффективными, устойчивыми к все более интенсивным погодным явлениям и потенциально более доступными.
«Наш гибридный подход к строительству создает строительную систему, которая структурно эффективна, легко воспроизводима и чувствительна к материалам», — сказал Лок. «Проект также подчеркивает захватывающий дизайнерский потенциал массово настраиваемых архитектурных компонентов для удовлетворения потребностей домовладельцев и упрощения интеграции строительных систем».
Живкович добавил: «Эти усилия по проектированию направлены на повышение воздействия, применимости, устойчивости и экономической эффективности 3D-печати для будущих жилых и многоквартирных зданий в США».
12 сентября представители СМИ были приглашены наблюдать за ходом печати дома с тремя спальнями, тремя ванными комнатами, гаражом на две машины и 40-футовым дымоходом, что делает дом одним из самых высоких печатных домов. структур на сегодняшний день.
Дом строится в сотрудничестве с компанией PERI 3D Construction, которая выполнила шесть 3D-печатных конструкций в США и Европе; Хьюстонский инженерно-строительный подрядчик CIVE; и другие партнеры строительной отрасли.
Команда проекта продолжает искать отраслевых партнеров и спонсоров.
Для Лока, который возглавляет Лабораторию инноваций в сельском и городском строительстве в AAP, и Живковича, который возглавляет Лабораторию роботизированного строительства, проект является последним результатом многолетних исследований потенциала 3D-печати для обеспечения «массовой настройки» без увеличения расходы. Ранее они экспериментировали с гибридным дизайном с использованием бетона, напечатанного на 3D-принтере, и переработанной древесины для проекта Ashen Cabin в северной части штата Нью-Йорк. Установка Lok HoloWall на Arts Quad исследовала возможность настройки с использованием неоднородных строительных материалов и инструментов цифрового моделирования. Предыдущее исследование Живковича связано с разработкой новых методов печати бетона и механически изготовленных деревянных компонентов.
Хьюстонский проект площадью 4000 квадратных футов продвигает эту работу в более крупном масштабе, который потребует еще одного американского «первого» — переноса большого портала, поддерживающего принтер, размером примерно 60 футов в длину, 30 футов в ширину и 30 футов в высоту.
, чтобы завершить структуру.
Авторы и права: Лесли Лок и Саша Живкович/Предоставлено
Визуализация двухэтажного дома в Хьюстоне, спроектированного Лесли Локом и Сашей Живковичем, который отличается первым в своем роде гибридным дизайном с использованием бетона, напечатанного на 3D-принтере, и деревянного каркаса.
В различных системах — от изоляции напыляемой пеной до системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, более распространенной в коммерческих зданиях — проектировщики говорят, что дом объединяет процессы проектирования и строительства, хорошо подходящие для многоквартирных застроек, которые потребуются для увеличения жилой площади. в быстрорастущих городах, таких как Хьюстон.
Разработчики заявили, что их подход также может ускорить сроки строительства и снизить затраты, поскольку бетонные принтеры могут обслуживать всего три-четыре человека. Это также сводит к минимуму отходы, поскольку материал можно смешивать по требованию и печатать только для структурно важных секций, а также можно более эффективно интегрировать деревянный каркас в модульную конструкцию.
«Помимо технологии печати, важными аспектами реализации такого проекта являются интеграция печати со строительным дизайном и строительными материалами, а также оптимизация процесса строительства», — сказал Живкович. «Мы используем этот проект, чтобы продемонстрировать, что 3D-печать не только готова к выходу на рынок, но и способна создавать хорошо спроектированную и высокопроизводительную архитектуру».
Для дома в Хьюстоне печатные материалы получают из местных источников и используют цемент с уменьшенным углеродным следом, смесь, которая может включать летучую золу, шлак и другие промышленные побочные продукты. Дизайнеры сотрудничают с коллегами из Инженерного колледжа в исследованиях, касающихся экологически чистых строительных материалов, в том числе потенциала бетона для хранения метана, мощного парникового газа. Деревянный каркас, тем временем, является возобновляемым ресурсом, но часто является продуктом лесных монокультур и может перевозиться на большие расстояния.