image

Роскошный отель Lewis Grand Hotel в Ангелесе на Филиппинах обзавелся первым в мире 3D-напечатанным гостиничным номером категории люкс, общей площадью 130 квадратных метров. Со своей задачей, по словам Льюиса Якича — владельца отеля, гигантский 3D-принтер блестяще справился за 100 часов, реализовав при этом достаточно сложную дизайнерскую концепцию. Номер, напечатанный из бетона в отеле Lewis Grand Hotel — это первые в истории человечества пригодные для комфортного проживания апартаменты отеля, возведенные подобным способом.

Владелец отеля — Льюис Якич из Калифорнии, инженер строитель по специальности до настоящего времени накопил солидный опыт строительства домов в Соединенных Штатах. Но номеру, построенному в Lewis Grand Hotel, вероятнее всего, не суждено было бы попасть в историю, если бы не идея Льюиса привлечь к строительству Андрея Руденко из Минессоты, широко известного как создателя уникального бетонного 3D-принтера и первого в мире печатного 3D-замка из бетона.

Немного об авторе бетонного 3D-принтера и его изобретении


Несколько слов для тех, кто не знаком с изобретением Андрея Руденко — бетонным 3D-принтером для строительства крупномасштабных строительных конструкций и цельных домов. Первые упоминания об бетонном 3D-принтере Руденко и самом авторе изобретения связаны с Миннесотой, где в рамках эксперимента был выстроен мини-замок из бетона, ставший для Андрея первым опытом.
image

Возведение замка методом 3D-печати



Успешно реализовав проект замка, Руденко вернулся к идее 3D-печати жилого дома. Изначально свой первый дом он планировал построить в Минессоте, но в связи с жесткими климатическими условиями и суровыми зимами площадкой для последующего, более масштабного эксперимента были выбраны Филиппины и Lewis Grand Hotel.

Определенные трудности были связаны с транспортировкой крупногабаритного 3D принтера из Минессоты. К счастью, один из важнейших вопросов — ингредиенты для производства строительной смеси нашлись в регионе в избытке. Основными компонентами состава, используемыми в качестве наполнителя стал песок и вулканический пепел. Из них и построены все элементы конструкций здания отеля. Еще одним фактором успешной реализации задуманного плана стал климат Филиппин, благоприятствующий быстрому высыханию строительной смеси.

Размеры принтера Руденко позволяют осуществить не поэлементную, а монолитную печать элементов конструкции, что снимает необходимость их последующей cборки с образованием стыков.

image

image

image

image

image

image

image

image

Апартаменты размером 10,5 м х 12,5 м и высотой 3 м расположились в отдельной пристройке к основному зданию отеля и располагают всеми необходимым для комфортного отдыха — инженерными коммуникациями, включая системы водо- и электроснабжения, комплектами современной сантехники, джакузи, элементами систем тепло-, гидроизоляции и "Умный дом". Прочность возведенной конструкции увеличена за счет армирования стальной арматурой.

Возможно, использование 3D-печати при существующем уровне технологий — не самый быстрый способ возведения строительных конструкций с преобладанием прямолинейной геометрии, но там, где концепция архитектора и дизайнера выходит за рамки привычных геометрических форм и предполагает использование сложных лекальных элементов, альтернативы 3D-технологии нет. С помощью 3D-принтера Руденко можно наносить слои цемента высотой до 10 мм и толщиной до 30 мм. Основное преимущества модели — скорость, точность и аккуратность выполняемых операций.

Серьезную помощь в оптимизации работы принтера изобретателю оказали участники проекта «самокопирующегося 3D-принтера» RepRap.

К реализации более масштабных проектов 3D-строительства при поддержке профессиональных строительных компаний сегодня вплотную приблизились в Поднебесной, где вопрос дешевого жилья стоит наиболее остро. Основные исследования в области строительной 3D-печати проводятся в Европе и США.

Проекты WinSun


В апреле прошлого года китайская компания WinSun объявило об успешном завершении возведения 10-ти домов площадью 200 кв. метров методом 3D-печати в течении суток! При этом стоимость каждого домика из отходов переработки промышленного и строительного мусора оценивалась всего в 30 000 юаней = $ 4 800. Для поэлементной печати был использован принтер 32 метра длиной, 10 метров шириной и 6,6 метров высотой. Отпечатанные по отдельности стены и каркас на финальном этапе собирались в единую конструкцию. Естественно, говорить о какой-либо архитектурной ценности домиков, отпечатанных в одном из районов Шанхая Цинпу, как это имеет место в случае с номером отеля Руденко, в данном случае неуместно, но фундамент для решения проблемы дешевого жилья китайцы однозначно сумели заложить.

image

Для обеспечения темпов печати компания запланировала создать как минимум 100 заводов для утилизации строительного мусора в сверхэкономичные чернила для строительных 3D-принтеров.

Не прошло и полгода


Очередной рекорд в строительстве крупномасштабных конструкций методом 3D-печати компания WinSun поставила через полгода после завершения проекта из 10-ти домов. На этот раз в ходе реализации экспериментального проекта специалисты возвели 5-ти этажный жилой комплекс и вполне респектабельный двухэтажный особнячок в районе промышленного парка Сучжоу.

image

image
Площадь здания 1100 кв. м.
После знакомства с проектами, реализованными WinSun, достижение Руденко уже не выглядит чем-то невероятным. Вместе с тем, одно из главных препятствий на пути масштабного внедрения технологий 3D-строительства — полное отсутствие единых национальных законодательных и нормативных регламентов. Значительно проще пока сегодня выглядит реализация цельных или сборных малоэтажных строительных конструкций, что и сумел блестяще подтвердить Андрей Руденко, напечатав шикарный номер в отеле Lewis Grand Hotel всего за 100 часов.

image

Успешное окончание строительства номера люкс в Lewis Grand Hotel в сжатые сроки — лучшая реклама Льюису Якичу, уже подписавшего контракт на совместное строительство еще 20 подобных апартаментов к ноябрю 2015 года. Согласно оценкам самого Руденко, использование усовершенствованной модели его 3D-принтера позволит печатать по аналогичной технологии до 6 малоэтажных домов в неделю, и, что немаловажно, с сокращением до 60 процентов материальных и физических затрат. Что ж, пока кто-то увлеченно осваивает 3D-печать игрушечных домиков с использование малогабаритных принтеров, ABS и PLA-пластика, для кого-то индивидуальная 3D-реальность измеряется количеством отпечатанных квадратных метров.

Впрочем, лучше один раз увидеть:



Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах блога iCover ! Мы готовы и дальше радовать вас своими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время доставило удовольствие и вам.

Комментарии (22)


  1. IronHead
    22.09.2015 11:35

    А почему никто не делает следующим образом: печатаем контуры (опалубку), в середину вставляем арматуру и заливаем обычным бетоном?


    1. zvyagaaa
      22.09.2015 11:46

      для внутренних перегородок нет смысла столько тратить бетона, поэтому и оставляют пустоты, а для наружных я бы лучше в пустоты закладывал бы утеплитель.
      Опять же чисто бетонные перегородки очень тяжелые. А так можно и коммуникации в пустотах проложить, и какая-никакая звукоизоляция.
      Для фундамента — да, можно было бы и залить бетоном по опалубке из бетона. Это хорошая идея!


      1. IronHead
        22.09.2015 11:49

        А утеплитель то зачем? Всем известно, что лучший утеплитель — это воздух. Значит нужно просто делать большие замкнутые пустоты (исключающие циркуляцию воздуха в них). Про арматуру и бетон я написал из за того, что ранее слышал про хрупкость стен из одного лишь бетона, что нужно обязательно армировать.


        1. zvyagaaa
          22.09.2015 12:00

          воздух не лучший утеплитель. Внутри полости стены он будет «гулять». Т.к. в случае отопления мы греем внутреннюю стенку, наружная холодная. Воздух начнет циркулировать в стене. Иначе бы дома строились бы из фанеры с большими пустотами в них.


          1. vasimv
            22.09.2015 12:12

            Трехмерный принтер может печатать пористую структуру, не допуская цельных полостей. Там воздух «гулять» не будет. Ну и можно второй экструдер добавить, с пеной.


            1. zvyagaaa
              22.09.2015 12:26

              вот такой вариант с пеной (например, полиуретановой) мне очень нравится. Видно грамотный подход!


        1. raptor
          22.09.2015 12:37
          +1

          Арматура в бетон добавляется для увеличения его способности к растяжению. В стенах чаще всего негде и нечему растягиваться, там бетон работает на сжатие, в отличии например от перекрытий или фундаментов (вот там обязательное армирование).


          1. IRainman
            22.09.2015 20:20

            А как же подвижки грунта, просадка здания и т.п. явления?


            1. raptor
              23.09.2015 18:54

              Для нейтрализации большинства таких этих явлений фундаменты правильно делают.


  1. ncix
    22.09.2015 12:14
    +1

    Непонятно каким образом 3D-печать может быть дешевле возведения тех же панельных или каркасных домов. Эксклюзив — да, здесь ниша очевидна, но массовое строительство?


    1. vasimv
      22.09.2015 12:19

      Строительство панельного завода и перевозка габаритных панелей — дорогое удовольствие (я даже не знаю что дороже). Если кто не в курсе, то цемент весит раз в десять меньше, чем бетонный блок из него получаемый (все прочее — наполнители, которые можно было бы и не возить никуда, так как есть практически везде).


      1. zvyagaaa
        22.09.2015 12:32

        Сейчас в массовом строительстве в России используется монолитная технология. Где бетон льют только на колонны и на перекрытия. Наружные стены делаются из пенобетонных блоков и покрываются теплоизоляционным материалом. Так что своего рода технология 3D печати это что-то вроде вариации монолита только без опалубок. Все равно материал-то подвозить надо на стройку, что так, что эдак. Только еще нужен бетон с пластификаторами. На сколько я понимаю.


        1. RubyFOX
          22.09.2015 14:40

          Тоже об этом думал. Насколько выгоднее 3D печать по сравнению с монолитным строительством?
          Выгода тут получается видимо при строительстве как раз таких замысловатых объектов как замок, а вот просто прямоугольные конструкции монолитным способом должны быть прочнее и возможно выгоднее.


        1. BalinTomsk
          22.09.2015 18:01

          http://specavia.pro/catalog/stroitelnye-3d-printery/printer-stroitelnyjj-trekhmernojj-pechati-s-1160/

          В России уже давно (с апреля :) используются принтеры для строительства домов.


          1. mtp
            25.09.2015 16:53
            +1

            Вы скобку не закрыли )


      1. ncix
        22.09.2015 12:53

        >>все прочее — наполнители, которые можно было бы и не возить никуда, так как есть практически везде

        На стройплощадку разве что воду возить не нужно (и то не всегда), все остальное все равно привозное — арматура, песок, щебень, пластификаторы и прочие добавки


        1. vasimv
          22.09.2015 12:55

          Речь идет о панельном строительстве (как «самом дешевом»).


          1. ncix
            22.09.2015 13:09

            Так вы утверждаете что «в панелях» приходится возить то, что можно получить на месте. Я утверждаю что и в монолите почти все привозное. Или я вас не так понял?


            1. vasimv
              22.09.2015 13:15

              Панель нужно везти целиком с панельного завода. Для монолита или печати — наполнители можно везти из ближайшего карьера, а «издалека» — только цемент. На порядок меньше перевозки. Не говоря уже о навороченной логистике (панели же разные, нужно комплектовать и везти только нужные для конкретного дома).


              1. ncix
                22.09.2015 14:42

                >>Для монолита или печати — наполнители можно везти из ближайшего карьера
                В мегаполисах как-то не очень дела обстоят с песчаными карьерами :)

                Но, думаю, в целом вы правы. Логистика, тем более в крупных городах, нынче дорогая. Панельные дома наверное выгодно строить вблизи панельного завода.

                Конечно интересно было бы увидеть структуру расходов при строительстве многоэтажки. Сдается мне основные деньги уходят на персонал, как и положено в постиндустриальной экономике.


                1. vasimv
                  22.09.2015 15:12

                  В мегаполисах как-то не очень дела обстоят с песчаными карьерами :)


                  Даже в черте Москвы, вроде, есть. А в области — точно много. С цементными заводами вот гораздо хуже…

                  Но, думаю, в целом вы правы. Логистика, тем более в крупных городах, нынче дорогая. Панельные дома наверное выгодно строить вблизи панельного завода.


                  Ну да, если завод панелей рядом (и есть персонал, который умеет панели собирать в дом) — по дешевизне и скорости не победить. Также как пресс в массовом производстве сделает любой трехмерный принтер на порядки. Но стоит чуть подальше панельное производство поставить — и все, перевозка тяжелых блоков оборачивается напряжной логистикой, а если еще заказчик хочет индивидуальный проект… Принтер же сделает все достаточно быстро, где угодно, ну и того самого дорогого персонала — практически не потребуется.


  1. kvasdopil
    22.09.2015 16:47

    Интересно как они собираются делать перекрытия. Китайцы, судя по картинкам, печатают отдельные секции лежащими на боку, а затем собирают здание с помощью крана. Но если печатать уже начисто (а автор, похоже, так и хочет), то придётся ограничиться сводчатыми потолками и одним этажом.