Построить 3d дом: как их строят и почему им пророчат большое будущее? 7 реальных домов, в которых уже живут
Дом можно построить с помощью 3D-принтера всего за сутки – Tranio.Ru
Ученые Университета Южной Калифорнии тестируют гигантский 3D-принтер, который может построить целый дом в натуральную величину всего за 24 часа.
Профессор Берох Хошневис сконструировал огромного робота, который способен заменить строителей. Этот робот распыляет бетонную смесь и формирует конструкцию дома согласно компьютерной модели. Технология, названная Contour Crafting («контурное изготовление»), может стать революцией в области строительства.
Contour Crafting в перспективе позволит удешевить строительство домов и сделать жилье более доступным для множества людей. Эту технологию можно будет использовать в районах, подверженных стихийным бедствиям, чтобы создавать временные убежища. Например, во время тайфуна Хайяна на Филиппинах крыши над головой лишились почти 600 тыс. человек. Contour Crafting мог бы быстро обеспечить всех пострадавших жильем. Кроме того, в настоящее время около 1 млрд людей по всей планете живут в не пригодных для жизни домах.
О том, как работает Contour Crafting, рассказывает Брэд Лемли, один из авторов журнала Discover Magazine: «На расчищенном и возвышенном участке рабочие кладут две рельсы на несколько футов дальше места расположения будущего дома, и контролируемый компьютером „контурный мастер“ начнет работу с этого места. Козловой кран с подвесным соплом и стрелой для подачи компонентов движется по рельсам. Сопло распыляет цемент слоями, создавая полые стены, а затем заполняет их дополнительным цементом. Людям остается только вставить окна и двери».
«Это технология 3D-моделирования САПР/АСУ. Дизайн зданий разрабатывается компьютером, он же строит эти здания»,— говорит Хошневис. Contour Crafting позволит возводить целые районы по низкой цене, за малое время, с большей безопасностью и более широкими возможностями при принятии архитектурных решений. Contour Crafting также дает возможность создавать более надежные конструкции, чем при традиционном строительстве.
Эту технологию можно использовать не только для строительства жилых домов, но и для возведения высотных офисных зданий. По словам Хошневиса, кран можно снабдить множественными соплами и даже сделать так, чтобы он взбирался по внешним стенам.
Многие считают, что все здания, построенные по технологии Contour Crafting, будут выглядеть одинаково. Однако дизайн можно разнообразить, изменив программу. По словам Хошневиса, такие дома могут быть даже более экстравагантными, чем обычные постройки. Можно добавить интересные архитектурные детали (например, сделать стены изогнутыми), не неся при этом дополнительных расходов.
Есть опасения, что из-за Contour Crafting многие люди, занятые в строительстве, останутся без работы. Согласно данным Международной организации труда, в этом секторе работают почти 110 млн человек по всему миру.
В 2006 году Национальный зал славы изобретателей и программа «Современные чудеса» (Modern Marvels) на телевизионном канале History Channel признали Contour Crafting одним из 25 лучших изобретений. Сейчас эта технология всё еще находится на этапе тестирования.
В Японии роботы уже используются в строительстве. Так, компания Sekisui House применяет их для изготовления строительных конструкций.
Юлия Кожевникова, Tranio.Ru
Получайте свежие статьи по почте
Будем присылать подборку материалов не чаще раза в неделю
Подписаться
- Что такое домашняя 3D-печать и как она работает
- Преимущества и проблемы домашней 3D-печати
- Реальные примеры со всего мира
- 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.
Я согласен с правилами обработки персональных данных и политикой конфиденциальности Tranio
Готово!
Печать дома на 3d-принтере: Как напечатать дом на 3d-принтере
Неужели в прогрессивной версии будущего за новым домом мы все пойдем не к строителям, а к 3D-принтеру?
3D-печать — одна из самых обсуждаемых технологий последнего десятилетия. Некоторые рассматривают ее как начало третьей промышленной революции, другие больше склонны видеть недостатки. Так насколько реальна печать домов на 3D-принтере? В этой статье мы поговорим об уровне развития 3D-печати в разных странах и посмотрим на хрупкие павильоны из композитного материала в Китае; бетонные опоры в Италии, вдохновленные классической архитектурой, и «думающие» дома в Германии.
Eva Zimmermann
Из архивов: Это одна из статей нашего раздела «самое популярное»
Что такое 3D-печать?Технологию 3D-печати изобрел американский инженер Чак Халл (Chuck Hull).
Он запатентовал этот процесс в 1986 году и сначала назвал его стереолитографией. Метод предполагал соединение молекул с помощью лазера для трансформации полимеров в твердые формы.
Первое применение 3D-печать нашла в автомобилестроении — с ее помощью начали делать так называемые «быстрые прототипы». Главное преимущество технологии заключалось в том, что отныне не нужно было отливать формы, что существенно снизило затраты на проектирование. Кроме того, по сравнению с выпиливанием прототипа из дерева, стало значительно меньше отходов, ведь раньше весь оставшийся материал приходилось утилизировать. В 3D-принтере объекты печатаются послойно, в чем-то повторяя идею струйной печати на бумаге. Только процесс повторяется много раз, а вместо чернил берут более твердый материал. При небольшом смещении между слоями появляется объем, или, как нынче принято говорить, 3D-эффект.
Материалы в 3D-печати используются разные, от синтетических смол и пластика (чаще всего) до стали и бетона. Сегодня компактные модели 3D-принтеров все чаще появляются в дизайнерских студиях, школах и даже в частных домах.
Eva Zimmermann
Масштабное применение 3D-печати в Китае
Китай — страна, где превосходная степень считается признаком прогресса во всех областях жизни. Поэтому нет ничего удивительного в том, что самый большой архитектурный объект, созданный с помощью 3D-принтера, появился именно в этой стране. Павильон «Вулкан» (на фото) был открыт для посетителей в 2015 году во время Пекинской недели дизайна (Beijing Design Week 2015). Авторами проекта были архитекторы Сюй Фэн (Xu Feng) и Юй Лэй (Yu Lei). Конечно, павильон длиной 8,08 м и высотой 2,88 м был напечатан не за один раз. На самом деле его собрали из 1023 отдельных частей, каждая из которых была напечатана на 3D-принтере.
Хотя это достижение и попало в «Книгу рекордов Гиннеса», оно также показало, что область применения 3D-печати пока еще весьма ограничена. Чтобы создать целый дом на 3D-принтере, принтер должен быть гигантским или, по крайней мере, уметь ездить вдоль специально сооруженных строительных лесов.
Масштаб — вот причина того, почему 3D-печать все еще находится на ранней стадии развития во всем, что касается архитектуры.
Eva Zimmermann
Как напечатать целый дом
И тем не менее в Амстердаме специалисты из компании DUS Architects в настоящий момент слой за слоем печатают дом под названием Canal House. Завершение проекта запланировано на 2017 год.
«В Китае тоже уже печатают целые дома на принтере, — говорит доктор Джейн Барри, доцент лаборатории Spatial Information Architecture Laboratory при Мельбурнском королевском технологическом университете. — Хотя на этом этапе они все еще выглядят сыровато». Она имеет в виду проект компании Winsun, которая уже напечатала несколько бетонных домов в Китае. Этот проект чаще всего приводят в качестве примера, когда речь заходит о 3D-печати в строительстве. Представители компании заявляют о существенной экономии. Так, по сравнению с традиционным строительством, на печать нового дома требуется на 60% меньше материалов, на 70% меньше времени и на 80% меньше трудозатрат.
Сам принтер при этом имеет гигантские размеры — 150х10х6,6 м!
Eva Zimmermann
Или свернуть строительный процесс
«Весь вопрос в том, что вы понимаете под 3D-печатью», — говорит Бенедикт Готце, специалист по связям с общественностью Ассоциации немецких архитекторов (Bund Deutscher Architekten). Его экспертное мнение о 3D-печати в архитектуре далеко от всеобщей эйфории: «Идея о печати домов целиком — детская фантазия, этого никогда не будет. А вот то, что действительно произойдет, — это цифровой контроль производства строительных деталей на фабриках, откуда они будут, как и раньше, доставляться на стройплощадки. Китайские 3D-дома, которые так часто приводят в пример, кажутся мне излишней мерой в борьбе за всеобщее внимание».
Профессор Джейн Барри из Мельбурнского технологического говорит: «Главное достоинство 3D-печати не в массовом производстве, а в возможности создания индивидуального дизайна и многообразия вариантов.
В нашем университете мы уделяем особое внимание печати из металлов, например при производстве узловых элементов конструкций зданий по индивидуальным меркам. Если уменьшить количество материала в готовом изделии, то соответственно снизятся его вес и общая нагрузка на фундамент, не говоря уж об экономии затраченной энергии. В этом вопросе 3D-печать — настоящая находка, ведь производство узловых элементов конструкции домов другим способом, например литьем, может быть очень дорогим, а с новой технологией за гораздо меньшую стоимость можно даже напечатать несколько запасных деталей на случай ремонта».
Бенедикт Готце подвергает сомнению практичность самой идеи 3D-печати домов: «Весь этот энтузиазм напоминает мне пилотируемые космические полеты — выполнимо, но необходимо ли? Omega до сих пор строит рекламу часов Speedmaster на основании того факта, что они побывали на Луне».
А вот британское архитектурное бюро Foster & Partners и Европейское агентство космических исследований могут поспорить с Готце по поводу полетов на Луну.
Совместно они изучают идеи применения 3D-печати на лунной базе в рамках проекта «Жизнь на Луне» (Lunar Habitation), который предположительно будет завершен уже к 2024 году.
Eva Zimmermann
Обратно на Землю
Хотя лунная база от Foster & Partners, пожалуй, самая амбициозная из ныне существующих программ, на Земле тоже есть проекты, достойные вашего внимания. Один из них — мост в Амстердаме, ставший плодом совместного творчества дизайнера Йориса Лаармана (Joris Laarman), компании MX3D, которая производит 3D-принтеры, печатающие стальные объекты, и разработчика CAD-программ Autodesk.
При взгляде на этот снимок может показаться, что новый стальной мост возводят прямо на месте, над каналом Oudezijds Achterburgwal, но на самом деле его производят в мастерской. Работа началась осенью 2015 года в огромном помещении, арендованном компанией MX3D. Методом проб и ошибок сотрудники пытаются напечатать всю конструкцию целиком.
Окончание работ запланировано на 2017 год, то есть всего через год мы увидим первый настоящий стальной мост, полностью напечатанный на 3D-принтере и открытый для всеобщего пользования, — еще одна гонка за мировым рекордом.
Eva Zimmermann
Эта маленькая деталь демонстрирует, как будет выглядеть мост после того, как завершится процесс 3D-печати. Два несомненных преимущества печати из стали заключаются в том, что по сравнению с литьём контуры получаются более органичными и текучими, а отсутствие необходимости изготавливать литьевые формы существенно снижает стоимость производства.
WASProject
Изящная печать из бетона в Италии
Сотрудничество Университета Неаполя и компании WASP, которая занимается современными технологиями, позволило объединить красоту итальянской архитектуры с техникой модульного строительства.
Компания WASP была основана в 2012 году итальянским предпринимателем Массимо Моретти.
Ее основная деятельность направлена на продвижение энергосберегающих методов строительства и поддержку изготовления строительных модулей на месте. Вместе с Неапольским университетом ее специалисты разработали бетонные опоры, которые можно напечатать на 3D-принтере и использовать в самых разных строительных проектах.
Доменико Аспроне (на фото), доцент кафедры строительного проектирования в Неапольском университете, принял участие в этом проекте в качестве инженера-конструктора: «Идея заключалась в том, чтобы напечатать изогнутую бетонную опору, оптимизировав количество используемого бетона и снизив затраты на производство сложной опалубки. Подход основан на разделении опоры на несколько бетонных сегментов, которые печатаются отдельно и затем собираются в единый монолитный элемент вместе со стальной арматурой по принципу конструктора Lego. Этот метод призван облегчить производство сложных деталей с самым разным профилем, что в свою очередь приведёт к большей свободе творчества инженеров-конструкторов», — говорит он.
WASProject
«Сегменты печатаются по отдельности. Как только бетон немного затвердеет, в них вставляются арматурные стержни, усиливающие балку и объединяющие несколько сегментов в целую опору», — говорит Доменико.
Одновременно с уже налаженным производством, специалисты WASP разрабатывают технологию единовременной печати армированных опор длиной 3,2 м. С этой целью они используют бетон с более низким показателем вязкости. «За нашими плечами более чем вековая история производства бетонных изделий. Мы просто адаптировали существующие технологии под 3D-печать, — говорит Доменико. — Сегодня мы используем цемент и другие связующие компоненты, например, экологически чистые соединения на основе глины (геополимеры) для создания водонепроницаемых изделий, которые подходят для строительства водостоков».
Каковы дальнейшие планы WASP? В недалеком будущем они собираются напечатать пешеходный мост, подобный проекту Йориса Лаармана в Голландии, но не из стали, а из бетона.
ЗАО «СПЕЦАВИА» 3D печать зданий
Декоративные детали из России
Как и итальянская компания WASP, российский производитель «Спецавиа» использует 3D-принтеры для печати бетонных изделий.
Среди основных клиентов этой компании — строительные подрядчики. Генеральный директор Александр Маслов рассказывает о тех изделиях, которые можно напечатать на его принтерах: «Принтеры серии 06044 могут печатать отдельные конструктивные элементы длиной до 12,3 м. Этого более чем достаточно для печати изделий сложной формы для строительства и оформления всевозможных башен, арок, перегородок и других декоративных элементов зданий. Уже сегодня у нас есть опыт в печати таких элементов ландшафтного дизайна, как небольшой бассейн и детский городок. Так же принтер можно использовать для печати каминов, печей, мангалов и других огнеупорных изделий из каолиновых смесей».
ЗАО «СПЕЦАВИА» 3D печать зданий
Как говорит Александр, с технической точки зрения напечатать целый дом было бы возможно, но все же он относится к этой идее прагматично: «Насколько я понимаю, мы говорим о печати отдельных элементов и их последующей сборке на месте строительства.
Преимущество такого метода в том, что вы можете перенести производство деталей в помещение и тем самым снизить воздействие температуры, влажности и так далее. А недостатки — в стоимости транспортировки и увеличенных сроках строительства. Плюс ко всему, сборка отдельных элементов — технологически сложный процесс, который требует дополнительных решений по усилению конструкции».
Несмотря на то, что Александр считает себя прагматиком и предпочитает не заглядывать слишком далеко вперед, он все же допускает, что новые строительные технологии, подобные той, что предлагает его компания, через несколько лет станут неотъемлемой частью любой стройки.
Смелый взгляд на будущее из Германии
Профессор Аким Менгес — глава знаменитого Института компьютерного дизайна (Institute for Computational Design) при Штутгартском университете. Реальные возможности новой технологии уже применяются здесь в полном объеме и являются предметом изучения в его исследовательских проектах. Он как никто другой знает, что инновация — это приглашение оставить позади все старые представления.
«Сначала вы используете новейшее изобретение, чтобы строить традиционные объекты, как это сделали в Китае, где привычного вида дома строят с помощью 3D-принтеров, — говорит Аким Менгес. — А вот на втором этапе развития появляются конструкции, которые можно создать только посредством новой технологии».
Это означает, к примеру, что «3D-печать сделает возможным использование в строительстве сложных геометрических форм без увеличения стоимости или трудозатрат». «Осознание этого факта задаст новое направление в дизайне», — объясняет профессор. Появление компьютерных программ для 3D-моделирования уже изменило эстетику архитектуры, 3D-печать — следующий шаг в этом направлении.
Кроме того, напечатанные элементы физически могут иметь разнородные слои. «У нас есть возможность создавать очень сложные детали с градиентными характеристиками, — говорит профессор Менгес. — То есть готовый предмет может быть мягким с одной стороны и твёрдым с другой благодаря тому, что в многофункциональный принтер прямо в процессе печати заправляют разные материалы».
Eva Zimmermann
Здания, которые могут думать
В настоящий момент профессор Менгес занимается разработкой строительных деталей, которые могут менять форму, как в природе. «Просто представьте сосновую шишку. Пока она растет на дереве, ее чешуйки закрыты, но стоит ей упасть на землю и высохнуть, как они раскрываются, подобно лепесткам, — говорит он. — С помощью 3D-печати мы можем имитировать этот эффект, используя разные материалы, мягкие и твердые, которые по-разному реагируют на атмосферные изменения, например, влажность. Таким образом, мы можем создавать строительные детали, которые будут подстраиваться под климатические условия без необходимости принудительного контроля с помощью ручных или электронных механизмов». На фото — прототип одной из таких деталей.
Многие люди забегают еще на шаг вперед. «Сегодня много разговоров о Industry 4.0, другими словами, четвертой промышленной революции, — говорит профессор Менгес.
— Она предполагает взаимное проникновение материального и цифрового мира посредством так называемых кибер-физических систем». В таких системах программное обеспечение соединяется с механическими и электронными компонентами через инфраструктуру данных, например, интернет (адепты этой идеи любят словосочетание «интернет вещей»). Такая разновидность строительной технологии могла бы полностью изменить то, как мы живем, весь знакомый нам повседневный мир.
Eva Zimmermann
Заключение: 3D — эйфория или трезвый взгляд на будущее?
Поклонники новой технологии буквально подталкивают нас к порогу новой эры. Если ученые станут делиться своими разработками, и технология будет доступна каждому, 3D-печать действительно сможет изменить мир. Производство необходимых предметов может переехать в кухни и гостиные, и тогда мы будем меньше загрязнять окружающую среду, поскольку необходимость в перевозке и доставке товаров снизится многократно.
Но если мы будем говорить об архитектуре, то здесь размеры продолжают быть серьёзным препятствием для дальнейшего развития технологии. Кроме того, список строительных материалов, которые можно заправлять в 3D-принтеры, пока еще весьма ограничен.
Доктор Джейн Барри говорит и о серьезной конкуренции технологий в строительной индустрии: «Я предполагаю, что в следующие десять лет 3D-печать будет развиваться параллельно с другими технологиями, но собственные деньги я бы вложила не в неё, а в деревянное строительство, — это самый очевидный тренд». По ее мнению, клееная многослойная древесина с продольно-поперечным расположением слоев — это как «фанера на стероидах». Такой материал чем-то напоминает бетон в том смысле, что из него можно построить дом целиком, без внутреннего каркаса. Это означает, что потенциально дома можно будет строить быстрее и дешевле. «Я не говорю, что эти технологии не могут сосуществовать, — добавляет она. — В конце концов, 3D-принтер можно заправить и материалом на основе древесины».
Нам предстоит еще многое изучить и опробовать. Возможно, мы и не станем печатать дома на Луне в ближайшем будущем, но 3D-печать, определенно, сделает возможным строительство домов более сложной геометрии. Уже довольно скоро составные части зданий, напечатанные из нескольких материалов, смогут приспосабливаться к климатическим изменениям. В любом случае, следующего этапа в развитии 3D-печати домов мы будем ждать с нетерпением и трепетом.
РАССКАЖИТЕ НАМ…
Есть ли будущее у архитектуры, основанной на 3D-технологиях? Или инновации ограничатся сферой промышленного дизайна? Поделитесь своим мнением в разделе комментариев!
Спонсируемые
Ihre Küche nach Maß von der Möbelmanufaktur Klocke
Спонсируемые
Düsseldorf | Kundenorientiertes Interior Design — Planung & Umsetzung!
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:
Краткий обзор
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:
После десятилетий (да, 3D-печать старше, чем вы думаете!) технологических достижений в области 3D-печати идея строительства домов с помощью этого метода за последнее десятилетие приобрела большую популярность.
Хотя они еще не стали мейнстримом, на рынке в Соединенных Штатах и во всем мире есть дома, полностью напечатанные на 3D-принтере.
Последствия для строительной отрасли огромны. 3D-дома могут быть построены всего за 24-48 часов за небольшую часть стоимости, необходимой для традиционного строительства дома. Более высокая эффективность и экологичные материалы делают 3D-печатные дома экологически безопасными, что соответствует предпочтениям многих современных покупателей жилья.
Компании, занимающиеся строительством 3D-печатных домов, даже сообщают, что эти дома более долговечны, чем дома, построенные традиционным способом, и спроектированы так, чтобы противостоять наводнениям, пожарам и другим стихийным бедствиям.
Дома, напечатанные на 3D-принтере, также открывают новые захватывающие возможности для недорогого и доступного жилья. По оценкам, около 1,6 миллиарда человек — пятая часть всего населения мира — живут в неадекватном жилье.
Благодаря партнерству между строительными компаниями, некоммерческими и государственными организациями строятся 3D-печатные дома для борьбы с бездомностью, расширения доступного жилья, борьбы с нехваткой жилья и предоставления жилья для оказания помощи при стихийных бедствиях по всему миру.
Потенциальные преимущества 3D-печатного дома
Гибкость дизайна
Архитекторы и строители имеют высокий уровень гибкости проектирования благодаря послойному методу и абсолютной точности, предлагаемым домашними 3D-принтерами. Они могут работать с разными строительными материалами и смесями. Они также могут создавать сложные геометрические формы и структуры, которые было бы трудно реализовать (особенно в масштабе) с помощью традиционных методов строительства. Домашняя 3D-печать также позволяет быстро тестировать и создавать прототипы, что было бы невозможно вручную.
Доступность по цене
Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут быть гораздо более доступными благодаря скорости, с которой они могут быть построены, низкому надзору за принтерами и сокращению отходов материалов. Правительственные и некоммерческие организации по всему миру используют 3D-печатные дома для борьбы с жилищными кризисами.
Habitat for Humanity недавно построила свой первый 3D-печатный дом в Вильямсбурге, штат Вирджиния (на фото ниже).
Такия Джордан, старший директор организации по вопросам жилищной и общественной стратегии, сказал, что этот метод позволяет им сэкономить около 15 процентов на затратах на строительство.
Источник изображения
Всемирный экономический форум недавно сообщил о 3D-печатных домах, строящихся в африканских городах для борьбы с нехваткой жилья и учебных помещений. В 2021 году в Малави были построены первый напечатанный на 3D-принтере дом и школа (см. дом на видео ниже). Прямо сейчас в Кении реализуется крупнейший в мире проект доступного жилья, напечатанный на 3D-принтере.
Скорость строительства
Как строители, так и покупатели жилья могут извлечь выгоду из скорости и эффективности 3D-печатных домов.
Строители могут быстрее выводить на рынок новые дома и поселки. Этот метод также позволяет быстрее строить индивидуальные дома, что позволяет масштабировать услугу. Это также позволяет правительству и некоммерческим организациям быстрее реагировать на жилищные кризисы и усилия по оказанию помощи при стихийных бедствиях.
Социальное воздействие
3D-печать набирает все большую популярность среди социальных и экологических групп по всему миру. 3D-дома и школы в Африке, например, строятся организацией 14Trees, названной так в честь количества деревьев, которые удалось сохранить, не обжигая кирпичи для строительства. Подсчитано, что углеродный след их домов, напечатанных на 3D-принтере, на 70% меньше, чем дома, построенные традиционным способом.
В целом, более короткие цепочки поставок и сокращение строительных отходов делают 3D-печатные дома более экологичным вариантом.
Препятствия на пути к 3D-печатному строительству домов
Несмотря на огромный потенциал, 3D-печатные дома не появляются без нескольких препятствий.
По ним можно ориентироваться, но компаниям, занимающимся строительством 3D-домов, приходится решать эти проблемы, чтобы продолжать наращивать производство и расширять свое присутствие.
Технологическое обучение
Традиционным строительным компаниям и рабочим приходится очень долго учиться работе с промышленными 3D-принтерами и новыми процессами.
Правительственные постановления
Государственные постановления нередко отстают от новых технологий, и 3D-печатные дома не исключение. В то время как правила различаются в Соединенных Штатах и во всем мире, проблемы безопасности и строительные ограничения играют догоняющую роль.
Публичное внедрение
Дома, напечатанные на 3D-принтере, безопасны, привлекательны и индивидуальны. Но они все же отличаются от традиционно построенных домов. Потребуется время, чтобы общественность ознакомилась с этим новым методом, а покупатели жилья полностью восприняли его как вариант.
Есть ли другие недостатки?
Как и в случае с любой новой технологией, существуют некоторые потенциальные недостатки, над устранением которых работают строительные компании и государственные организации, поскольку 3D-печатные дома становятся все более востребованными.
Ограничения по строительным материалам
Существует довольно широкий выбор металлических и пластиковых материалов, из которых можно изготовить дома для 3D-печати. Но многие из них не могут регулировать температуру в достаточной степени, чтобы их можно было использовать для 3D-печати. Другие нельзя использовать, потому что они небезопасны для пищевых продуктов и не подлежат вторичной переработке.
Потеря рабочих мест на производстве
3D-принтеры открывают огромный потенциал для экономии средств, поскольку они автоматизируют все больше и больше строительных задач. Но многие из стран третьего мира, где 3D-печатные дома могут быть так полезны для жителей, также полагаются на низкоквалифицированную работу, чтобы сохранить здоровую занятость. Это определенная проблема, которую необходимо решать во многих местах, поскольку технология используется все чаще.
Технологические несовершенства
Хотя машины, которые строят 3D-печатные дома, имеют промышленные размеры, они все же имеют некоторые ограничения на размер деталей, которые можно напечатать. Вот почему большинство существующих 3D-печатных домов имеют меньшие размеры. Кроме того, некоторые машины имеют более низкие допуски по точности, а это означает, что детали могут немного отличаться от их первоначальной конструкции. Это можно исправить после обработки, но это увеличивает время и стоимость строительных проектов.
Где доступны 3D-печатные дома?
3D-печатные дома доступны по всему миру! Эта технология стимулирует инновации и меняет способы решения жилищных проблем во всем мире. Вот некоторые из наших любимых примеров 3D-печатных домов:
Остин, Техас
Эти напечатанные на 3D-принтере крошечные дома в Остине, штат Техас, были построены, чтобы помочь хронически бездомным жителям навсегда покинуть улицы.
Источник изображения
Табаско, Мексика
Пятьдесят таких домов, напечатанных на 3D-принтере, были построены в районе Табаско, Мексика, чтобы заменить импровизированные убежища и обеспечить доступное жилье.
Источник изображения
Эйндховен, Нидерланды
Эти напечатанные на 3D-принтере дома в форме валунов в Эйндховене, Нидерланды, являются лишь одним из примеров инновационных концепций дизайна, вдохновленных этой новой технологией.
Источник изображения
Риверхед, Нью-Йорк
Этот напечатанный на 3D-принтере дом, проданный в 2021 году в Риверхеде, штат Нью-Йорк, демонстрирует потенциал технологии для строительства домов в традиционном стиле в будущем.
Источник изображения
Ищете дом в районе Дейтона? Команда Oberer Homes может помочь вам найти дом, который вам понравится! Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать.
Вернуться к блогамСледующая запись >
Поделиться этой публикацией
Производители домов, напечатанных на 3D-принтере
0144 Джейми Д.
3D-печать в строительстве стала более популярной, чем когда-либо прежде. Согласно отчету Exactitude Consulting, ожидается, что рынок вырастет с 503 млн долларов в 2020 году до примерно 6,5 млрд долларов в 2029 году. И, как читатели могут знать, уже существует множество проектов, включая дома, в которых живут люди. , мы решили обратить внимание на многих производителей строительных 3D-принтеров, которые являются движущей силой этого быстро развивающегося сектора. В настоящее время существует множество различных типов строительных 3D-принтеров, от полярных машин до портальных принтеров и мобильных роботов. Сегодня они способны экструдировать бетон, что позволяет возводить различные конструкции разной степени сложности, от домов до мостов и офисов. В следующем алфавитном списке мы рассмотрим основных производителей 3D-печатных домов на рынке!
Apis Cor
Apis Cor — американская компания из Мельбурна, которая разработала 3D-принтер, способный построить дом всего за 24 часа в экстремальных погодных условиях. Что касается современных технологий, у Apis Cor есть принтер по прозвищу «Фрэнк». Это простой в обращении мобильный принтер, способный создавать здания высотой до 3 этажей. Он не требует никакой дополнительной сборки; он прибывает на участок готовым к работе. У «Фрэнка» есть младший «брат» принтер по имени Гэри: он отвечает за обеспечение высокого качества материалов для 3D-печати. Но у них также есть «сестра» «Мэри», которая отвечает за поставку материалов для 3D-печати. «Мэри» не нужны мешки с материалом, грязное перемешивание вручную, дождь или снег, «Мэри» всегда готова к работе — просто добавьте воды, подключите ее к «Фрэнк» и «Гэри» для совместной работы и стройте!
«Фрэнк» принтер. (Фото предоставлено Аписом Кором).
BatiPrint
BatiPrint — это проект группы исследователей из Нантского университета, где до сих пор базируется стартап. Один из самых важных производителей домов, напечатанных на 3D-принтере, стремится ускорить строительство 4.0 за счет строительства и ремонта с использованием робототехники и аддитивного производства. Для своих решений он сотрудничал с LS2N, лабораторией, специализирующейся на разработке робототехники, для создания 4-метрового робота, который последовательно укладывает 3 слоя материалов: два слоя расширяющейся пены и одну треть бетона. Этот промышленный робот является многошарнирным и мобильным, что позволяет ему работать непосредственно на месте. Он способен строить 7-метровые стены. Кроме того, компания обращается к переработанным или биоматериалам, чтобы повысить экологичность строительства. Что касается их проектов, мы можем отметить, в частности, создание первого социального жилья в Нанте.
Фото предоставлено BatiPrint
Black Buffalo 3DBlack Buffalo 3D — американский производитель 3D-принтеров для строительства. Они используют прочные, износостойкие чернила на цементной основе, с помощью которых, как они утверждают, конструкции становятся прочнее блочной стены. Их мотивация состоит в том, чтобы решить растущий жилищный кризис и уменьшить углеродный след строительства, используя технологию, которая может печатать конструкции высотой до 4 этажей за считанные недели и обеспечивать экономию средств примерно на 50%. Их портальный принтер NeXON™ и ряд исходных материалов обещают произвести революцию в строительстве на благо потребителя.
Фото предоставлено: Black Buffalo 3D
COBOD
Датский производитель 3D-печатных домов COBOD начал свою деятельность в 2017 году со строительства первого 3D-печатного здания в Копенгагене. Сейчас они есть на каждом населенном континенте. Первый 3D-принтер компании назывался BOD (Building On Demand), и с ним они начали работать по всей Европе, что позволило им изучить и оптимизировать свою машину. Таким образом позже они разработали второе поколение 3D-принтера BOD2. Недавно они выпустили конфигуратор COBOD, который предлагает цифровую версию принтера BOD2 с регулируемыми печатающими головками и размером. Есть даже симуляция их строящихся зданий. Недавние проекты компании включают в себя первую пристройку офиса, напечатанную на 3D-принтере, в Австрии и строительство первого двухэтажного дома в США.
Фото: COBOD
Constructions 3D
Constructions 3D — французский проект компании Machines-3D в сотрудничестве с бельгийским архитектором Гаэлем Колларо, лидерами в области 3D-печати раствором. Целью этого проекта является строительство настраиваемых домов из вторсырья непосредственно в местности, где вы хотите создать постройку, поэтому они разработали собственные 3D-принтеры домов. Сейчас у них 3 принтера. Maxiprinter — это готовое решение: принтер для бетона, который решает несколько проблем, с которыми сталкивается строительная отрасль. Транспортировка контейнера, а также надежность машины обеспечиваются ее гидравлической системой. У них также есть Miniprinter Pro с объемом печати 1,2 x 1,2 x 1,2 м, который имеет автоматизированную насосную систему с 3 доступными вариантами насоса. И, наконец, Miniprinter Edu: разработан для удовлетворения потребностей образовательного и исследовательского секторов, стремящихся развивать строительные навыки своих студентов и команд в отношении цифровых 3D-инструментов. На видео показан один из их проектов в Брюэ-сюр-Эско, в Citadelle des Savoir-Faire.
Contour Crafting
Чтобы построить средний дом в США, требуется от шести до девяти месяцев. А теперь представьте, что было бы, если бы индивидуальный дом можно было построить всего за один день. Contour Crafting решил эту проблему. Благодаря передовой робототехнике они могут строить дома на заказ всего за несколько часов. Будь то для людей с низким доходом или для восстановления после стихийных бедствий – и всего за одну пятую традиционной стоимости строительства дома! Что касается материала, используемого для 3D-принтера Contour Crafting, то здесь используется быстротвердеющий бетоноподобный материал.
Cybe Construction
Cybe Construction — голландская компания, которая ранее выпустила два 3D-принтера для бетона: Cybe RC 3Dp и Cybe R 3Dp. В настоящее время компания выпустила третий Cybe G, 3D-принтер с четырьмя колоннами и тремя лучами, способный печатать в любом месте в пределах заданной 3D-зоны. Этот принтер идеально подходит для строительных компаний, заинтересованных в строительстве доступного жилья. Портал печатает с печатающей головкой и соплом, контролируемыми ABB. Но не только это, они также разработали запатентованный материал на основе бетонной смеси. Обе машины с 6 осями могли печатать со скоростью 200 мм/сек, что позволяло быстро изготавливать бетонные конструкции. Технология Cybe считается одним из самых инновационных и надежных способов создания бетонного блока.
Слева, Cybe G; правильно, Сайб 3С. (Фото предоставлено Cybe Construction)
ICON
ICON была основана в 2015 году. Компания из Остина, штат Техас, является одним из крупнейших поставщиков строительных материалов, использующих 3D-печать, роботизированные решения и программное обеспечение. Их многочисленные проекты включали совместную работу с Леннаром по созданию сообщества из 100 3D-печатных домов и сотрудничество с НАСА по моделированию условий на Марсе. Совсем недавно они возобновили партнерство с вооруженными силами США, на этот раз для крупного проекта по строительству военных казарм. Этот диверсифицированный портфель показывает, почему ICON доминирует на рынке США со своими строительными решениями, а также играет ключевую роль в других странах.
Фото предоставлено: ICON
Mighty Buildings
Следующим в нашем списке производителей 3D-печатных домов является компания Mighty Buildings из Окленда, штат Калифорния. Эта компания трансформирует отрасль, используя робототехнику и инновационные материалы. Они обращают внимание на две актуальные сегодня проблемы: доступность жилья и климатический кризис. 80% производственных операций автоматизированы, 60% материалов перерабатываются, а расходы на дом, построенный с помощью 3D-печати, на 99% меньше. В течение последних 5 лет они работали над достижением нулевых отходов в производственном процессе, разрабатывая системные комплекты и формулу бетона, которые позволили бы сократить время, затраты и выбросы. Некоторые из уже завершенных проектов — это дом с тремя спальнями, двумя с половиной банями, общим бассейном и гаражом в Калифорнии. Или другой проект на Карибах с четырьмя спальнями, четырьмя с половиной ванными комнатами. Дома мечты, которые можно построить благодаря технологии 4.0.
Фото предоставлено Mighty Buildings
MudBots
Американская компания MudBots известна своей способностью строить дома от небольших моделей 15 x 15 футов до больших моделей 100 x 100 футов с использованием 3D-принтеров. Впервые MudBots представила свою линейку 3D-принтеров на выставке World of Concrete 2019 в Лас-Вегасе, и с тех пор она реализовала все проекты в области домостроения посредством 3D-печати бетоном по всему миру. В эту серию входят принтеры Модель Е15-15х20, Модель Е25-25х20, Модель Е35-35х20, Модель Е50-50х20, Модель Е75-75х20 и Модель Е100-50х20, каждый из которых имеет разные характеристики и разное время сборки.
SQ4D
Американская компания SQ4D специализируется на проектировании и строительстве инсталляций, созданных с помощью 3D-печати. Их линейка строительных 3D-принтеров ARCS состоит из манипулятора, расположенного на портале, который окружает область печати, создавая структуру с помощью процесса экструзии бетона. В частности, они заявляют, что надеются предложить миру более безопасный, доступный и устойчивый преемник традиционных методов строительства. И это, безусловно, было успешным до сих пор. Фактически, в феврале 2021 года SQ4D первыми выпустили на рынок 3D-печатный дом. Это произошло в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк.
Подпись: SQ4D были первыми производителями, которые выпустили на рынок напечатанный на 3D-принтере дом. (фото предоставлено SQ4D).
WASP
С 2012 года итальянская компания WASP (World’s Advanced Saving Project) является одним из ключевых производителей 3D-печатных домов. Они работают на основе принципов экономики замкнутого цикла и устойчивого развития. В 2021 году они вышли на рынок с собственным мультипринтером Crane WASP, производя дома за очень короткое время с помощью 3D-принтеров. Их 3D-принтер Crane WASP является первым модульным, а также многоступенчатым 3D-принтером, когда-либо появившимся на рынке. Он может быть построен в любой форме всего за несколько дней и имеет площадь печати 50 квадратных метров на единицу принтера. Это позволило, например, реализовать проект TECLA совместно с Mario Cucinella Architects, который представляет собой глобальную среду обитания для устойчивой жизни.
XtreeE
XTreeE — французский производитель 3D-печатных домов, созданный в 2015 году, который создает сложные бетонные конструкции. Он работает с роботами марки ABB и разрабатывает собственное программное обеспечение. Кроме того, он стремится создать больше мобильных машин, чтобы преодолеть определенные производственные ограничения. Стартап объясняет, что его машина основана на технологии, близкой к технологии осаждения расплавленного материала.