ПРИНЦИП 3D-ПЕЧАТИ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЗДАНИЙ
|
В самом общем случае процесс объёмной печати строительных объектов
выглядит так:
1. Для будущего здания подготавливается строительная площадка, на
которой и будут размещаться напечатанные на 3D-принтере конструкции.
2. В принтер, находящийся непосредственно на площадке или в производственной
зоне, загружается строительный состав: геополимерные композиты, фиброволокно,
бетонные смеси с различными отверждающими и полимеризующими добавками.
3. 3D-принтер, запрограммированный на печать конкретного объекта,
при помощи сервопривода выдавливает на подготовленную поверхность
строительный состав, образуя блоки нужной конфигурации.
4. В соответствии с заранее составленной программой 3D-принтер может
пропускать при печати пространства, предназначенные для размещения
арочных, дверных и оконных проёмов.
Напечатанные блоки после застывания и уплотнения готовы к перевозке
(если это требуется) и дальнейшим строительным работам.
3D-ПЕЧАТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ: ПЛЮСЫ
И МИНУСЫ
|
Несомненными достоинствами объёмной печати строительных объектов
являются:
- Скорость возведения зданий: 3D-принтер способен работать днём
и ночью, с минимальными техническими перерывами.
- Предельная автоматизация процессов, почти полностью исключающая
ошибки, связанные с человеческим фактором.
- Минимизация отходов производства: 3D-печать позволяет сразу создавать
строительные блоки, минуя стадию предварительной обработки.
- Возможность реализовать сложные архитектурные проекты, реализация
которых традиционными методами чрезмерно дорога или технически недостижима.
- Бесшумность 3D-принтеров по сравнению с обычной строительной техникой,
позволяющая продолжать работы в вечернее и ночное время.
К недостаткам объёмной печати зданий и сооружений относятся:
- Жёсткие требования к качеству строительного состава, применяемого
в печати.
- Техническая сложность армирования отпечатанных на 3D-принтере
бетонных блоков.
- Возможность печати строительных блоков только в подходящих температурно-влажностных
условиях.
- Ограниченность применения: в настоящее время 3D-принтеры наиболее
эффективно справляются с печатью стен; вопрос с кровлями и перекрытиями
пока до конца не решён.
Разумеется, препятствует активному развитию 3D-печати зданий и высокая
цена принтеров: чтобы окупить один аппарат, требуется построить
в среднем 5-10 домов.
РАЗВИТИЕ 3D-ПЕЧАТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
|
В настоящее время для выполнения объёмной печати используется три
вида 3D-принтеров:
- Портальные. Печатающая головка свободно движется в раме, а печать
осуществляется посредством трёх порталов.
- Дельта-принтеры. Печатающая головка свободно движется по вертикальным
направляющим, что позволяет создавать сложные трёхмерные формы.
- Роботизированные. Процесс печати полностью автоматизирован, управляется
компьютерной программой и выполняется роботом (или совокупностью
роботов).
Один из примеров домов, напечатанных на 3D-принтере, - здание площадью
38 м2, построенное в городе Ступино. Работы выполнялись компанией
Apis Cor с чисто экспериментальными целями; почти сразу после завершения
строительства дом снесли. Сам процесс печати занял около 24 суток;
ещё порядка месяца ушло на отделку стен. Стоимость эксперимента, принесшего
компании мировую известность, составила 600 тысяч рублей.
В Дубае на китайском принтере WinSun было напечатано небольшое здание
под названием "Офис будущего". Общая площадь постройки составила
250 м2; 3D-печать осуществлялась на производственной площадке, после
чего готовые конструкции перевозились к месту сборки. Объёмная печать
всех необходимых элементов заняла 17 суток; на сборку "Офиса
будущего" ушло ещё два дня.
БУДУЩЕЕ 3D-ПРИНТЕРОВ В РОССИИ
|
В июле 2021 российским премьер-министром было подписано Распоряжение
№1913-р, предусматривающее формирование нормативной базы, регулирующей
применение 3D-принтеров в строительстве. С января этого же года введён
стандарт ПНСТ 495-2020, содержащий общие положения относительно применения
объёмной печати. В дальнейшем, с учётом перспективности использования
3D-принтеров, ПНСТ, вероятно, сменится ГОСТом - и печать зданий и
сооружений окончательно закрепится в строительной области.
|
Статья подготовлена Алексеем Лаврухиным (компания
"Моспроекткомплекс") для ARCHITIME.RU
Больше информации о новинках в сфере строительных технологий
можно найти в статьях от компании "Моспроекткомплекс"
-----------------------------------------
Материал © ARCHITIME.RU
КОПИРОВАНИЕ ТЕКСТА ЗАПРЕЩЕНО БЕЗ АКТИВНОЙ ССЫЛКИ НА ARCHITIME.RU
-----------------------------------------
|
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
|
