Построить 3d дом: как их строят и почему им пророчат большое будущее? 7 реальных домов, в которых уже живут

Можно ли построить дом с помощью 3D печати. И как это уже успешно делают на западе — Подслушано Ai на vc.ru

Дома, напечатанные на 3D-принтере, начинают строиться по всему миру. 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.

370 просмотров

Но пока это кажется сложнее, чем предполагалось. Стоимость нескольких домов, напечатанных на 3D-принтере, значительно ниже, чем у конкурентов, построенных традиционным способом. Учитывая, что в США нехватка жилья составляет от 2 до 7 миллионов домов (в зависимости от того, включено ли строительство многоквартирных домов), нужно будет добиться гораздо большего.

Строительная технологическая компания ICON стремится найти путь вперед. Компания (которая в настоящее время строит сообщество из 100 домов на 3D принтере за пределами Остина, штат Техас) запускает конкурс на революционные решения для доступного жилья.

Полноценный семейный дом прямо из 3D-принтера? То, что пару лет назад могло показаться фантастикой, уже давно стало реальностью. Вдохновленная новаторскими проектами в США и Китае, Германия последовала их примеру и теперь имеет собственную модель-прототип, включая интеллектуальные технологии производства.

Заглянем внутрь уже напечатанного на 3D-принтере бетонного дома

Команде Mense-Korte удалось построить двухэтажное здание с жилой площадью 160 квадратных метров. Первый уровень имеет открытую планировку, включая гостиную, столовую и уютный камин посередине. Второй этаж состоит из трех отдельных спален (которые также можно использовать, например, как рабочее пространство). Кроме того, есть три ванные комнаты для размещения нескольких членов семьи и гостей. Поскольку все здание было изготовлено на 3D-принтере, на завершение строительства ушло меньше года.

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).

Экологичная жизнь в доме, напечатанном на 3D-принтере

Почти каждая постоянная установка вышла из конкретного принтера. Круглые формы требуют меньше усилий, чем квадратные предметы, отсюда и привлекательный геометрический дизайн. Чтобы все было органично, архитекторы оборудовали интерьер индивидуальной мебелью. Они решили использовать только перерабатываемые материалы, даже если это означало снижение теплопроводности.

Думая о будущем: 3D-печать в архитектуре сегодня и завтра

Конечно, первым вопросом, который у вас возникнет, вероятно, будет: сколько стоит напечатанный на 3D-принтере дом? Ответ не так прост, как вы думаете. Стоимость что вы видите на фото, составляет около 450 000 евро. Нужно также учитывать, что архитекторы только начали разрабатывать жилье на основе 3D-печати. На данный момент количество принтеров, подходящих для крупных проектов, все еще ограничено. Но по мере развития технологий дома, напечатанные на 3D-принтере, будут становиться все более простыми в строительстве и, следовательно, все более доступными. Команда Mense-Korte возлагает большие надежды на будущее: через пять лет они планируют сделать индивидуально спроектированные экологичные 3D-дома доступными для среднего покупателя.

А если вам еще больше интересна тема ИИ, вы хотите знать больше и не пропускать новинки и обзоры, подпишитесь на канал в тг, мне будет приятно —

Построить дом и пересадить сердце: на что способны 3D-принтеры

Можно ли напечатать все, что угодно, включая одежду и продукты, и как 3D-принтеры помогали спасать жизни в пандемию, разбираемся в новом выпуске подкаста РБК Трендов «Что изменилось?»

Ваш браузер не поддерживает аудиоплеер.

Слушайте нас на любой удобной платформе: Apple Podcasts, CastBox, Яндекс Музыке, Google Podcasts, Spotify и ВК Подкасты. А еще следите за нами в Telegram и Instagram «Что изменилось?» — там мы делимся интересными материалами по теме.

Гости выпуска:

Сергей Нефедов, технический директор и основатель компании «Арфин». Сергей объяснил, как 3D-принтеры печатают целые дома и почему такое строительство пока не приживается в России.

Александр Корнвейц, основатель и генеральный директор компании «Цветной мир». Александр рассказал, как современная медицина использует 3D-печать и когда можно будет пересаживать напечатанные органы.

Ведущий подкаста — искусственный интеллект из будущего специально для РБК Трендов.

Таймлайн беседы

1:34 — Как устроена 3D-печать

6:58 — Можно ли напечатать орган: биопринтинг

8:14 — Почему мы не печатаем одежду?

17:30 — Как и из чего печатают дома?

21:54 — Нужно ли государству регулировать технологии 3D-принтинга

25:27 — Будущее аддитивных технологий

Как устроены 3D-принтеры

Основной принцип работы 3D-принтера — послойное нанесение материала. При этом печатать можно чем угодно: бетоном, живыми клетками, пластиком, шоколадом. 3D-печать — это просто принцип создания объекта, наряду с любым другим способом производства.

Основное применение 3D-печати в жизни — это прототипирование и создание уникальных объектов. При прототипировании можно напечатать несколько вариантов продукта и выбрать тот, который получился лучше остальных. Существуют промышленные предприятия, которые печатают предметы из пластика, но о повсеместном применение 3D-технологии говорить пока рано. У нее есть две проблемы: низкая скорость производства и недостаточно высокое качество. Действительно, можно напечатать все, что угодно, но сейчас запускать такое массовое производство экономически нецелесообразно, объясняет Александр Корнвейц.

С другой стороны, 3D-печать можно применять для создания уникальных, дизайнерских элементов, скульптур, памятников. Например, в Москве можно увидеть напечатанные скульптуры вроде «Девушки с веслом». Зачастую такие скульптуры дополнительно обрабатывают, чтобы придать вид привычного нам памятника, сделанного из мрамора или гипса.

Перспективы 3D-печати для медицины

В медицинской отрасли самое активное применение 3D-печати происходит в стоматологии. Если сейчас вы придете к стоматологу, то столкнетесь с 3D-сканированием; или вам предложат элайнеры, напечатанные на 3D-принтере. Это уже не прототипирование, а создание конечных изделий или заготовок для конечных изделий.

Биопечать — печать органов — сейчас находится на стадии разработки. Вначале у человека берется клетка поврежденного органа — кожи, печени, почки. После этого клетка размножается в специальном растворе, а затем с помощью специального био-3D-принтера производится тот орган, который необходимо заменить. В этом случае также происходит послойное укладывание живых клеток друг на друга, в результате чего получается живая ткань. Способность такого органа прижиться гораздо выше, чем у донорского органа. По словам гостей, эта технология сможет применяться для лечения конкретных пациентов уже через 5–10 лет.

Напечатать дом: 3D-принтеры в строительстве

Разработки строительной 3D-печати очень популярны, потому что в мире существует дефицит жилья. В России эта сфера тоже развивается, но многие строительные компании работают за рубежом, поскольку там спрос на 3D-технологии выше, объясняет Сергей Нефедов. Например, основатели калифорнийского стартапа Mighty Buildings — родом из России. Суть 3D-печати в том, что она эффективна там, где рабочие ресурсы стоят дорого. К примеру, Австралии и Новой Зеландии есть норма, которая позволяет производить строительство только на протяжении 6 часов в день. Это основано на нагрузках, которые может выдержать человек. Стоимость жилья в этих регионах очень большая, поэтому заменить человека роботом — целесообразно.

Проблема 3D-строительства в том, что автоматизация и роботизация этой отрасли пока не произошла, в отличие от автомобильной промышленности, где производство разделено на отдельные операции. 3D-строительство на данный момент — это послойное возведение стен, с которым несложно справиться. Портальная система позволяет напечатать дом целиком: сначала возводится портал, который больше дома по размеру, внутри него печатается здание. А вот на этапе отделки и инженерии начинаются проблемы. Если компания сможет оптимизировать весь этот объем НИОКР и заменить людей машинами, то это может сработать.

3D-печать позволяет нивелировать человеческий фактор: например, строительная смесь всегда будет нужной консистенции благодаря настройкам. Но в России все города растут ввысь, а технологии 3D-печати более применимы к малоэтажному строительству. В отличие от рынков США и Нидерландов, наш рынок пока неблагоприятен для 3D-строительства.

Будущее 3D-печати: ортопедические стельки и колонизация космоса

Главное достоинство 3D-печати — кастомизация, возможность создавать уникальный продукт, рассказывает Корнвейц. Например, скоро будет активно развиваться создание ортопедических стелек. Еще один пример — оправа и линзы очков, учитывающие все персональные особенности. То есть, все развитие 3D-технологии будет происходить в сферах, где для каждого конкретного человека создается персонализированный продукт.

Второе перспективное направление — применять 3D-печать там, где есть выигрыш времени и дефицит чего-либо. Например, если в стране есть дефицит жилья, и классическая технология не позволяет его погасить, добавляет Сергей Нефедов. Во время пандемии произошла подобная ситуация с дефицитом клапанов для ИВЛ. Владельцы 3D-принтеров во всем мире объединились и стали печатать детали для ИВЛ и отсылать их в больницы. То же самое происходило с печатью СИЗ для врачей.

Наконец, 3D-печать необходима для колонизации других планет. Невозможно предугадать, что может понадобиться во время космической миссии, но если есть материалы и аппараты, то в любой момент можно напечатать необходимое.

Что почитать по теме:

• Как работают 3D-принтеры
• От ночлежек до дворцов: десять напечатанных на 3D-принтере зданий
• В США впервые трансплантировали полностью искусственное сердце
• Безопасно ли печатать двигатели самолетов на 3D-принтере
• VR-модели и дроны-наблюдатели: как технологии меняют стройку

Сколько времени занимает 3D-печать дома? — Nikko Industries

Дома, напечатанные на 3D-принтере, меняют строительную отрасль, делая строительство домов быстрее, дешевле и экологичнее.

Эта передовая технология строительства может изменить представление многих людей о доме. Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут уменьшить бездомность и сделать домовладение более доступным для всех.

Соревнование по поиску более быстрых жилищных технологий в 21 веке продолжается. Многие стартапы уже исследуют трудности 3D-печати конструкций.

Продолжайте читать, чтобы узнать, как дома печатаются на 3D-принтере, сколько времени это занимает и какие материалы используются для 3D-печати дома.

Хотя построить дом с помощью принтера может показаться невозможным, технология 3D-печати сделала это возможным. От чертежа до последних штрихов. В этой статье мы проведем вас через весь процесс 3D-печати дома.

1. Разработка чертежа

Первым шагом в процессе строительства 3D-дома, как и в случае с традиционными домами, является создание чертежа. План дома создается с помощью программного обеспечения для моделирования и может быть легко изменен в соответствии с потребностями домовладельца.

2. Отправьте изображение на принтер

После утверждения плана строитель отправляет проект на 3D-принтер. Этот этап процедуры называется этапом подготовки. После того, как принтер обработает цифровой файл, пришло время организовать платформу сборки и заполнить необработанные ингредиенты, чтобы подготовить проект к выполнению.

3. Печать материала сборки слой за слоем

Перед началом печати вокруг рабочей площадки устанавливаются рельсы, которые сообщают роботу-манипулятору, куда помещать пастообразную смесь для сборки. Бетон является наиболее распространенным материалом, используемым сегодня в 3D-строительстве. Когда вы нажимаете «печать», принтер начинает сборку автоматически.

3D-принтеры строят материалы слой за слоем, используя аддитивное производство. Печатный материал нагревается, а затем выталкивается через сопло во время экструзии материала. Сушилка для бетона позволяет строительному материалу быстро затвердеть перед нанесением следующего слоя.

4. Создание дополнительных структур

В последнее время установка дополнительных конструкций в процессе печати, как указано выше, касается только фундамента и стен дома. Для завершения проекта требуется больше строительных и человеческих усилий.

Пришло время добавить дополнительные элементы дома после того, как дом был создан и были выполнены действия по пост-обработке, такие как снятие рельсов с строительной площадки. Рабочие прибывают на строительную площадку, чтобы завершить проект, установив окна, двери, сантехнику и электропроводку.

Материалы, используемые в 3D-печатных домах

Материалы, используемые в 3D-печатных конструкциях, гораздо менее разнообразны, чем те, которые используются в настольных 3D-принтерах. Бетон для 3D-печати на сегодняшний день является самым популярным материалом, используемым в 3D-печатных домах. Однако это всего лишь общий термин для растворов на водной основе, содержащих цемент, волокна и другие материалы. некоторые другие используемые материалы – это литейная глина, цемент, синтетические полимеры и даже обычный переработанный пластик.

1. Бетон

Бетон на сегодняшний день является самым популярным материалом для 3D-печати в строительстве. Во многом это связано с универсальностью препарата. Несколько производителей строительных 3D-принтеров разработали свой рецепт 3D-печати бетоном, который, по их утверждению, лучше всего подходит для их машин.

Строительный бетон для 3D-печати во многом похож на обычный бетон, но с добавлением волокон, суперпластификаторов и других ингредиентов, которые позволяют бетону схватываться в оптимальное время для адгезии слоев между слоями строительной 3D-печати, а также как прочность, уменьшая потребность в стальной арматуре.

Основным преимуществом 3D-печатного бетона является его прочность, а также его сходство с обычным бетоном, что позволяет нам перенести опыт традиционных строительных материалов в 3D-печатное строительство дома.

2. Раствор

Раствор, как и бетон, представляет собой смесь цемента, песка и других материалов, предназначенных для использования в строительстве. Традиционный раствор — это вещество, которое используется для соединения кирпичей.

Подобно материалу для 3D-печати, строительный раствор для 3D-печати предназначен для создания полноценных 3D-печатных домов. С раствором легче работать, и он более гибкий, чем бетон, что позволяет производить его с меньшим воздействием на окружающую среду.

В результате повышенной прочности бетона, полученного при 3D-печати, 3D-печать строительных растворов постепенно уступает место бетонным смесям.

3. Почва

Почва — это просто материал, по которому мы ходим. Если окружающая среда является вашим главным приоритетом, использование почвы на месте в сочетании с отходами сельскохозяйственного волокна — прекрасный подход к созданию 3D-печатного дома с практически нулевым воздействием на окружающую среду. Использование почвы в любом месте не только благоприятно для окружающей среды, но также экономично и экономит время .

4. Специальные полимеры

Прелесть технологии 3D-печати заключается в потенциале для инноваций, которых можно достичь, просто используя специальные материалы для печати. Строительная 3D-печать, как и настольная 3D-печать, является домом для огромного количества достижений в области материаловедения.

В то время как большинство из них ранее были сосредоточены на повышении эффективности 3D-печати. Недавней тенденцией является разработка совершенно новых синтетических полимеров, которые можно использовать для изготовления целых домов.

5. Переработанный пластик

Правильно, пластмассовые домики! Это переработанный пластик.

Цель использования переработанного пластика — показать, как использование пластика для строительства домов может стать жизнеспособным решением жилищных потребностей после стихийного бедствия.

Точно так же биопластики используются в 3D-печати зданий.

Сколько времени занимает создание 3D-печатного дома?

Во-первых, это зависит от стиля дома, который вы хотите распечатать на 3D-принтере.

3D-печать больших и сложных конструкций занимает больше времени, чем маленьких и простых. 3D-печать 3D-печати более высокого качества займет больше времени. Многочисленные факторы могут влиять на то, сколько времени потребуется, чтобы построить дом, напечатанный на 3D-принтере.

Время, необходимое для 3D-печати, определяется несколькими факторами, включая используемый метод 3D-печати, используемый материал, размер вашей 3D-модели и любые последние штрихи, которые вы хотите добавить к своему дому .

1. Чертеж

Это довольно очевидно. Как было сказано ранее, 3D-печать более сложных или крупных проектов занимает больше времени, чем печать гораздо более простых проектов. Без предварительного просмотра чертежей оценить время, необходимое для завершения 3D-печатного дома, может быть сложно.

Чем меньше площадь поверхности, которую должно покрывать сопло или экструдер, тем быстрее выполняется 3D-печать.

2. Завершающие штрихи

После экструзии строительного материала процесс создания 3D-печатного дома не заканчивается. Готовый результат потребует установки окон, сантехники, электричества и других приспособлений. Эти факторы необходимо учитывать, ведь без них дом был бы неполным.

3. Использование более одного принтера

Если бы только один принтер выполнял все строительные работы, это заняло бы больше времени, чем если бы несколько принтеров работали одновременно над разными частями сборки.

Чтобы правильно ответить на вопрос о том, сколько времени требуется для 3D-печати дома, было бы лучше взглянуть на несколько проектов по всему миру, чтобы узнать, насколько быстро 3D-принтер может напечатать дом. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

• Аварийный приют Университета Нанта

Это аварийное убежище, напечатанное на 3D-принтере, которое можно создать всего за 30 минут, находится в верхней части списка. Эти укрытия, напечатанные из уникального полимера и рассчитанные на несколько месяцев, пока не являются долгосрочным решением.

С точки зрения скорости строительства, это убежище может стать аварийным убежищем в зонах стихийных бедствий по всему миру в периоды, когда традиционные методы строительства были бы невозможны. Gaia, напечатанная на 3D-принтере Wasp

Компания WASP напечатала свой 3D-дом под названием «The Gaia» на месте в Италии менее чем за десять дней. Это включало производство подложки для печати, которая полностью изготавливалась из местных ресурсов. По мере развития этой технологии в настоящее время ведется строительство нескольких проектов деревенского типа.

• Winsun’s Shenzhen Village

Winsun, китайская компания, заявила, что построила десять 3D-печатных домов за 24 часа в 2014 году. По сегодняшним стандартам 3D-печати домов структуры были грубыми, но достижение привлекло внимание к реальности 3D-печатных домов. В настоящее время здания сдаются в аренду под офисы.

Заключение

Теперь, когда мы увидели несколько образцов, мы можем лучше понять, сколько времени занимает 3D-печать дома. Всего за 30 минут простое убежище может быть напечатано на 3D-принтере. Дом, напечатанный на 3D-принтере, можно построить всего за 24 часа, если вы хотите поговорить о чем-то более подходящем для длительного проживания.

Естественно, более сложные сборки занимают больше времени. Новый дом можно напечатать примерно за 10 дней, используя альтернативные местные материалы, требующие дополнительной обработки.

Даже что-то столь масштабное, как многокомнатная двухэтажная вилла, может быть построено примерно за 45 дней для максимально возможного 3D-печатного жилья. Это все еще выдающийся показатель по сравнению со стандартными методами строительства. Это будущее строительства 3D-печати.

Являются ли 3D-печатные дома будущим домостроения?

Вы бы купили напечатанный на 3D-принтере дом? Если вы думаете, что это вопрос будущего — подумайте еще раз. 3D-печатные дома появляются в Соединенных Штатах и ​​​​во многих других странах. Они предлагают инновационные дизайнерские идеи, решают жилищные проблемы и предлагают более экологичный вариант строительства дома.

В этой статье мы рассмотрим:

• Что такое домашняя 3D-печать и как она работает
• Преимущества и проблемы домашней 3D-печати
• Реальные примеры со всего мира

Краткие выводы

• Дома, напечатанные на 3D-принтере, строятся на промышленных 3D-принтерах, которые «печатают» структуру дома слой за слоем.
• Время строительства домов, напечатанных на 3D-принтере, может составлять от 24 до 48 часов.
• Организации по всему миру используют домашнюю 3D-печать для решения серьезных жилищных проблем, таких как бездомность, нехватка доступного жилья и помощь при стихийных бедствиях.
• Домашняя 3D-печать обеспечивает гибкость дизайна, что вызывает новую волну архитектурных инноваций.

Что такое 3D-печатный дом?

Хотите верьте, хотите нет, но 3D-печатные дома создаются почти так же, как и любой другой 3D-печатный объект. Разница в том, что им требуются принтеры промышленного размера, которые печатают дома слой за слоем, используя традиционные строительные материалы, такие как цемент, песок, почва и глина. По сути, 3D-принтеры создают основную структуру дома, а затем строители добавляют отделку, такую ​​как окна и сантехнику, после того, как дом будет построен.

Посмотрите на процесс в действии в видео ниже от ICON, одного из ведущих мировых производителей домов, напечатанных на 3D-принтере: