Как печатаются дома на 3D-принтере: отличия от традиционного строительства

Фото из открытых источников

Строительная индустрия переживает цифровую революцию. Традиционные методы возведения зданий, требующие значительных трудозатрат и времени, постепенно уступают место новым технологиям. 3D-печать домов — перспективный тренд, который меняет подход к строительству.

Как возводят печатные дома

Аддитивные технологии одинаковы как при изготовлении пластиковых деталей, так и при строительстве домов: материал наносится последовательно слой за слоем. В отличие от традиционного производства, где используют готовые строительные блоки, 3D-принтер формирует стены и остальные детали здания непосредственно на строительной площадке или в заводских условиях.

Этапы 3D-печати дома

1. Создание 3D-модели. Архитектор разрабатывает трехмерную цифровую модель будущего дома, учитывая конструктивные особенности и инженерные коммуникации.
2. Подготовка смеси. Для печати используют специальную бетонную смесь: пластичную, прочную, быстро затвердевающую.
3. Настройка 3D-принтера. Механизм настраивают в соответствии с 3D-моделью и параметрами смеси.
4. Печать стен. 3D-принтер, управляемый компьютером, наносит бетонную смесь слой за слоем, возводя элементы дома.
5. Заполнение и отделка. После печати стен пустоты заполняют утеплителем, устанавливают окна и двери, отделывают фасад и интерьер.

Типы 3D-принтеров для строительства

• Портальные принтеры. Конструкции П-образной формы, которые перемещаются над строительной площадкой и печатают стены.

• Крановые принтеры. Устройство, напоминающее по форме строительный кран, размещают внутри здания.

• Роботизированные манипуляторы. Механизм в виде подвижной «руки» используют для печати сложных архитектурных форм и отдельных элементов здания.

Преимущества печати домов

Традиционные методы строительства по ряду пунктов уступают 3D-печати домов.

• Скорость. Трехмерная печать ускоряет строительство. Возведение дома занимает несколько дней или даже часов.
• Экономия. Уменьшение трудозатрат, сокращение отходов и оптимизация ресурсов снижают стоимость строительства.
• Сложность форм. Благодаря аддитивной технологии архитекторы создают сложные геометрические формы, которые трудно или невозможно реализовать традиционными способами.
• Гибкость и адаптивность. 3D-принтеры легко адаптировать к проектным изменениям в процессе строительства.
• Устойчивое развитие. Печать домов не наносит ущерба окружающей среде и будущим поколениям.
• Реагирование на чрезвычайные ситуации. Быстрое строительство временного жилья, больниц и других сооружений в случае ЧС.

Недостатки печати домов

Несмотря на многочисленные преимущества, у 3D-печати домов существуют и ограничения.

• Размеры зданий. Печать больших зданий требует применения сложного оборудования и логистики. Сейчас аддитивная технология ограничена по высоте строений.
• Стоимость оборудования. 3D-принтеры для строительства достаточно дорогие.
• Погода. Материалы, используемые при печатном строительстве, чувствительны к температуре и влажности.
• Нормативная база. Строительные правила не адаптированы к 3D-печати, из-за чего сложно получить соответствующие разрешения.
• Квалификация специалистов. Надо дополнительно обучать персонал работе с 3D-принтерами.

Будущее 3D-печати в строительстве

Развитие новых материалов, совершенствование технологий и снижение стоимости оборудования делают 3D-печать более доступной и привлекательной для широкого круга застройщиков.

Компания Smart Build Service активно работает над развитием аддитивной технологии в строительстве. Наши специалисты обучают работе со строительными 3D-принтерами, обслуживают оборудование по гарантии и постгарантии.