Принтер размером с кран, который за сутки выводит стены дома из бетона, — ещё десять лет назад это выглядело фантастикой. Сегодня напечатанные дома, мосты и даже башни стоят в десятках стран. Рассказываем, как устроена строительная 3D-печать, какие проекты стали знаковыми и почему в каждом районе пока не появились печатные коттеджи.
Как печатают здания
Принцип тот же, что у настольного FDM-принтера: экструдер выдавливает материал слоями. Только вместо пластика — специальная бетонная смесь, которая достаточно текуча, чтобы пройти через сопло, и достаточно быстро набирает прочность, чтобы держать вес следующих слоёв. Ширина слоя — несколько сантиметров, высота — 1–3 см.
Принтеры бывают двух типов. Портальные похожи на гигантский декартовый принтер: балка с экструдером ездит по рельсам над пятном застройки. Другие — роботы-манипуляторы или башенные принтеры, которые стоят внутри или рядом с будущим зданием и поворачиваются, как кран.
Что именно печатают
Принтер обычно возводит стены: наружную и внутреннюю оболочку с полостью между ними. Туда закладывают утеплитель, арматуру и коммуникации. Фундамент, перекрытия, кровлю, окна и отделку пока делают традиционными способами. Поэтому выражение «дом напечатали за сутки» означает чистое время печати стен, а не срок строительства под ключ.
Знаковые проекты
Apis Cor, Ступино (2016). Одним из первых жилых домов, напечатанных целиком на месте, стал небольшой дом площадью 38 м² в подмосковном Ступине. Мобильный принтер компании Apis Cor напечатал стены зимой, примерно за сутки чистого времени. Круглый в плане дом обошёлся, по данным компании, примерно в 10 тысяч долларов.
Prvok, Чехия (2020). Первый напечатанный дом в Чехии площадью 43 м² печатали роботом-манипулятором в цеху, а затем доставили на место. Дом может стоять даже на понтоне на воде. Проект демонстрировал, что печать сокращает сроки и отходы, а форма стен может быть волнистой без удорожания.
Tecla, Италия (2021). Компании WASP и Mario Cucinella Architects напечатали дом из глины, взятой с ближайшего речного берега. Два купола из 350 слоёв глины не требуют бетона вовсе, а волнистая структура стен работает и как несущая, и как теплоизоляция. Проект показывает, как печатать жильё из местных материалов с минимальным углеродным следом.
Tor Alva, Швейцария (2025). В альпийской деревне Мулегнс открылась 30-метровая «Белая башня», разработанная в ETH Zürich, — самое высокое напечатанное здание в мире. Её 32 ажурные колонны печатал робот с армированием прямо в процессе. Башня служит площадкой для спектаклей и концертов, а через несколько лет её разберут и перенесут в другое место.
Плюсы технологии
- Скорость возведения стен — часы и дни вместо недель.
- Свобода формы. Криволинейные стены стоят столько же, сколько прямые, — опалубка не нужна.
- Меньше отходов и ручного труда. Материал кладут только туда, где он нужен.
- Работа в удалённых местах и после стихийных бедствий: печать временного жилья из местных материалов.
Почему это пока не массово
- Нормы и сертификация. Строительные стандарты написаны для кирпича и монолита. Каждому новому проекту приходится доказывать надёжность.
- Армирование. Бетон плохо работает на растяжение, а встроить арматуру в печать без остановок сложно.
- Погода. Свежие слои чувствительны к морозу, дождю и жаре. Многие компании печатают элементы в цеху.
- Экономика. Стены — лишь часть стоимости дома. Экономия на них не так заметна, если всё остальное строится как обычно.
Несмотря на ограничения, отрасль быстро растёт: появляются кварталы напечатанных домов, мосты и элементы благоустройства. А малые архитектурные формы и макеты зданий печатают уже повсеместно.
Нужен архитектурный макет?Загрузите модель здания — напечатаем в нужном масштабе.
Рассчитать печатьИсточники
- Apis Cor 3D prints a small house in 24 hours — All3DP
- Prvok 3D-printed floating house — Designboom
- Tecla house — Wikipedia
- ETH Zurich unveils Tor Alva — 3D Printing Industry
Иллюстрации
- Обложка — Jáchym Vrecion, CC BY-SA 4.0
- Мобильный строительный 3D-принтер Apis Cor — Fizpaket, CC BY-SA 4.0
- Глиняный дом Tecla, WASP и Mario Cucinella Architects — Alfredo Milano / WASP, CC BY 2.5
- 30-метровая башня Tor Alva в Мулегнсе — Whgler, CC BY 4.0
.jpg){kind=link}
