Напечатанный дом: премьера состоялась.
Стоимость строительства напечатанного дома «под ключ» составила 593 568 руб. или около 16 тыс. рублей за кв. м.
В России напечатали первый экспериментальный дом с помощью 3 D -мобильного принтера. Автоматизированное устройство для строительства зданий методом трехмерной печати разработал молодой иркутский инженер, основатель компании Apis Cor Никита Чен-юн-тай. Партнером проекта стала ГК ПИК.
Строительной площадкой для дома стала территория бетонного завода в подмосковном Ступино – она служит испытательной базой Apis Cor. На печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций потребовалось меньше суток, всего машинная печать заняла 24 часа. Одноэтажное здание было отпечатано единым объемом, а не собрано из отдельно выполненных деталей. Его площадь 38 кв м, высота 3,3 м; в плане это окружность с тремя большими зубцами , выступающими через равные промежутки.
Замысловатый проект дома выбрали для экспериментального здания не случайно он позволяет показать возможности принтера в реализации различных архитектурных решений. Этому способствует и применение аддитивной технологии, то есть послойного соединения материалов для создания объектов из данных 3D-модели. По словам Никиты Чен-юн-тай, появление принтера такой конструкции позволит аддитивным технологиям стать реальным конкурентом традиционным методам строительства. Принтер позволяет варьировать структуру и форму выбранных строительных конструкций, меняя при необходимости толщину стен, плит перекрытия и других конструкций; толщину и высоту печатного слоя бетона; размеры и форму перемычек.
Возможности данной модели принтера позволяют строить дома не выше трех этажей. Максимальную площадь печати принтера с одной точки определяет вылет стрелы длиной 6,5 м. Как утверждает разработчик, вообще у принтера нет ограничений по площади печати, – его можно передвинуть и продолжить печатать здание. Подготовка рабочей площадки заключается только в отметке нулевых точек, а принтер сам отсканирует и подготовит поверхность. При желании можно напечатать объект площадью в несколько тысяч кв. м.
Конструкция принтера напоминает башенный кран, который размещают в центре строительной площадки, и печатание дома происходит изнутри. Эту идею Никита Чен-юн-тай позаимствовал у пчел (Apis mellif ra медоносная пчела . ред .), сооружающих таким образом свои ульи.
По окончании печати стеновых конструкций кран-манипулятор извлекает принтер наружу. Благодаря небольшим габаритам он легко транспортируется и не требует длительной подготовки к работе, поскольку имеет встроенную систему автоматического выравнивания по горизонту и систему стабилизации. Точно также принтер может работать вовне дома – все зависит от выбранного архитектурного решения. Процесс печати практически автоматизирован и минимально зависим от влияния человеческого фактора. Для управления работой оборудования достаточно двух человек оператора и специалиста, сопровождающего процесс печати: по мере роста стен через каждые 40-50 см он должен укладывать армирование.
Стена дома не монолитна она состоит из двух слоев, соединенных змейкой. По словам Никиты Чен-юн-тай, это наиболее естественный вариант печати стен. Образованные змейкой пустоты заполнены теплоизоляционным материалом.
Лицевая поверхность стены не требовала оштукатуривания, на нее нанесли только финишную шпатлевку.
Строительство экспериментального дома в Ступино пришлось на зимнее время, а применение бетонных чернил для принтера возможно только при температуре выше +5˚С. Для соблюдения необходимого температурного режима пришлось устанавливать крытый тент. Когда и если в качестве строительных материалов будут использоваться бетоны с новыми характеристиками типа геобетона, то принтер сможет работать при температуре -35˚С. Марка бетона для 3D печати зданий до трех этажей должна быть не ниже B20, морозостойкость не менее F200, водонепроницаемость не менее W6.
Партнеры по строительству.
Планировка дома включает прихожую, ванную комнату, зону отдыха и компактную кухню. Кроме ГК ПИК, в строительстве и оснащении дома принимали участие еще несколько компаний.
ТехноНИКОЛЬ разработала для проекта высокотехнологичные изоляционные материалы, которые позволяют максимально использовать преимущества 3D-печати. Они просты в монтаже и адаптивны для нестандартных архитектурных проектов.
Отделочные материалы – минеральную декоративную штукатурку и фасадную краску – предоставила: компания Bitex Reibeputz.
Три оконных проема застеклили термоокнами с климат-контролем от Фабрики окон.
Для полного ощущения жилого дома Samsung Electronics оборудовала кухню встроенной бытовой техникой, а также предложила телевизор с закругленным экраном.
Стоимость строительства отпечатанного дома составила 593 568 руб. или около 16 тыс. рублей за кв. м. Указанная стоимость включает все виды работ по реализации проекта под ключ : работы и материалы для изготовления фундамента, крыши, внешних и внутренних отделочных работ, утепления стен, установки окон, а также полов и натяжных потолков.
Дом традиционной формы с прямыми стенами, с использованием материалов средней ценовой категории будет обходиться и того дешевле 13 тыс. руб. за кв. м. А вот и цены за весь дом.
Фундамент 14 819 руб.
Стены 95 629,64 руб.
Перекрытия, кровля 144 267,55 руб.
Двери и окна 211 052 руб.
Наружная отделка 46 250 руб.
Внутренняя отделка 68 900 руб.
Использование принтера, печатающего самонесущие стены и перегородки, позволяет сэкономить на возведении коробки здания до 70% по сравнению с традиционными методами строительства, уверяют разработчики. При этом они уточняют, что общий размер экономии строительства не может быть фиксированным, так как стоимость объекта зависит не только от работы 3D-принтера запросы заказчиков могут быть разными. Но экономия на возведении стен дома всегда будет одинаковой. И еще одно важнейшее преимущество описываемого способа строительства дома это его абсолютное, с точностью до сантиметра, соответствие проекту.
Стратегическим партнером инжиниринговой компании Apis Cor стал НИУ МГСУ.
Программа партнерства включает вопросы конструирования и возведения зданий методом 3D-печати, разработки и подбора новых материалов, и главное подготовки российских специалистов. Основатель компании Никита Чен-юн-тай надеется, что научная и исследовательская база НИУ МГСУ позволит быстро и качественно разработать строительные смеси, а также технические решения, удовлетворяющие требованиям разных регионов России.
В свою очередь, в НИУ МГСУ также видят огромный потенциал 3D-печати и ожидают переход от традиционных строительных технологий к прямой печати зданий. Главный строительный вуз страны готов оказывать компании всестороннюю поддержку.
Этот материал опубликован в сентябрьском номере Отраслевого журнала Строительство . Весь журнал вы можете прочитать или скачать здесь.