Инновационные технологии 3D-печати уверенно завоевывают мир и, по словам специалистов, именно с ними связаны важные изменения во всех сферах человеческой жизни. Сегодня наряду с такими областями как медицина, машиностроение, электроника и др., 3D- принтеры помогают обустраивать городское пространство, возводить дома и различные сооружения. Дома, напечатанные на 3D -принтере, появляются в Китае, России, Германии, Франции, Швейцарии, Голландии, США, Японии.
По мнению экспертов, в мире ожидается эпоха нового строительного бума, и в ближайшие годы использование технологий 3D-печати станет главной тенденцией в строительстве. За счет того, что проектирование, планирование и строительство становится единым процессом, сокращение сроков достигает 80%. Пропуск целого ряда этапов строительства существенно удешевляет проект. Опыт Китая, например, показывает, что стоимость строительства сокращается на 50%, экономия на расходных материалах составляет 60%, а трудочасов требуется на 80% меньше, чем обычно. Ну и наконец, гибкий дизайн выделяет напечатанные объекты среди прочих на рынке.
В Молдове говорить о возведении полноценного дома, напечатанного на принтере, пока рано. Но малые архитектурные формы, изготовленные по данной технологии, уже активно включаются в дизайн городского ландшафта.
Весной текущего года на бульваре Мирча чел Бэтрын в Кишиневе будут установлены двадцать пять бетонных скамеек, изготовленных при помощи 3D-печати. Они производятся при поддержке проекта «Устойчивые зеленые города», финансируемого Глобальным экологическим фондом и реализуемого Программой развития ООН (ПРООН) в партнерстве с примэрией Кишинева.
Изготовление и установку скамеек обеспечит фирма «3D Stroy», которая стала победителем конкурса грантов, организованного ПРООН в 2018 году. Общая сумма гранта, предоставленного «3D Stroy», составила $7700, взнос со стороны компании составит $3300.
Скамейки создаются по формуле 3 в 1, включающей в свою структуру следующие элементы: скамейку для отдыха, цветочный горшок и урну. Вся бетонная конструкция, создается методом 3D-печати. Принтер слоями наносит бетонную смесь при помощи специальных насадок. Эта техника обеспечивает создание городской мебели любой формы, сокращает сроки и стоимость строительства. «Компьютер управляет работой принтера через программное обеспечение. Используя эту технологию, мы обеспечиваем единообразие процесса и разнообразие форм. Процесс автоматизирован, единственное вмешательство человека происходит во время периодической загрузки системы подачи раствора. Печать стенда занимает до 8 часов », — сообщила Елена Месяц, исполнительный директор «3D Stroy».
Как она рассказала «ЛП», основную деятельность по производству изделий, отпечатанных на строительном 3D-принтере, компания начала в 2018 г. Принтер был завезен в Молдову чуть больше года назад, машина была закуплена у российского производителя данного оборудования. На сегодня это первый и единственный в Молдове строительный 3D-принтер, печатающий цементной смесью. Размеры принтера составляют 8 м на 4 м, он стационарный и находится на производственной площадке в центре города.
Надо отметить, что данная модель была экспериментальной. «Мы провели ряд конструктивных доработок с системой подачи смеси, — рассказывает Елена Месяц. — Были видоизменены насадки и шнек, через который проходит смесь, а также полностью переписана программа, которая управляет 3D принтером, что позволило нам печатать гораздо большее разнообразие форм».
Компания специализируется на изготовлении малых архитектурных форм. «Мы воплощаем такие уличные решения, как дизайнерские скамейки, клумбы, фонтаны, альпийские горки, ограничители для парковок, а также объекты дизайна интерьера», — рассказывает наш собеседник.
Особенность 3D-принтера заключается в том, что процесс печати из цементной смеси не требует съемной опалубки и позволяет создавать индивидуальный дизайн даже в единичном экземпляре.
Процесс печати состоит из создания сначала 3D-модели в специализированной программе, затем подготавливается специальная цементная смесь.
На протяжении года компания экспериментировала с разными материалами, меняя те или иные параметры — вязкость, прочность, трещиностойкость, — и пришла к определенной рецептуре.
Уникальность и особенность данной технологии состоит в том, что благодаря строительной 3D-печати можно воплощать практически любые идеи при реализации малых архитектурных форм. Стоимость, сроки изготовления и отделка определяется для каждого конкретного проекта или изделия, и в первую очередь это дизайнерские решения.
«Если говорить о декоративной отделке самих изделий, мы также экспериментировали с цветным бетоном, и у нас разработана технология, как внутренней окраски смеси, когда природные колеры добавляются непосредственно в цементную смесь, так и внешняя покраска бетона в любые цвета. Отделывать изделия также можно жидким камнем, мраморной крошкой и другими декоративными отделочными материалами».
«3D Stroy» уже начала выполнять заказы ряда частных компаний, но, безусловно, главный интерес представляет благоустройство городов и сел. Уже наработан дизайнерский портфель различных объектов и парковых решений. Также есть интересные варианты для благоустройства жилых домов и комплексов. 3D-принтер позволяет создавать скамейки, клумбы и фонтаны для каждого жилого комплекса индивидуально, что придает им эстетику и свой особый стиль.
Но о «большом» строительстве по 3D-технологии речи пока не идет. По словам Елены Месяц, в Молдове отсутствует нормативная база для строительства домов по аддитивной технологии. Помимо этого, необходимо адаптировать печать под строительство домов в условиях сейсмозоны. Все это подразумевает многолетний процесс экспериментов, исследований, создания прототипов и экспертизы. Это связано со значительными инвестициями, которые требуют любые новации.
О том, что в Молдове не стоит ожидать в скором будущем строительство полноценных домов методом 3D-печати, согласен и директор архитектурной фирмы Linia Nova Валерий Кирилов. Если в проектировании использование 3D-технологии уже стало нормой, то в строительстве, особенно в сейсмической зоне, это связано не просто с печатью элементов дома, но и с укладкой арматуры. А это серьезно усложняет процесс.
Вместе с тем, в мире идет поиск решений, связанных с вертикальным армированием «напечатанных» многоэтажек. В Объединенных Арабских Эмиратах, например, собираются с помощью 3D-печати начать массовое строительство жилья по государственной программе. По прогнозам экспертов, в Дубае к 2030 году 25% всех зданий будут строиться по технологии 3D-печати. Здесь уже готовят проект по строительству первого в мире небоскреба, напечатанного на 3D-принтере. Высота конструкции составит более 80 метров. Для строительства будет использована «крановая печать», при которой строительные краны оборудуют 3D-принтерами.
Новый конкурс предложений проект «Устойчивые зеленые города» объявит уже в апреле. Максимальная сумма гранта составляет $8000. Участники конкурса сами должны покрыть не менее 30% от общей стоимости проекта. Предложенные в конкурсе инициативы будут охватывать следующие области: городская мобильность; управление отходами; энергоэффективность и использование возобновляемых источников энергии; устойчивое городское планирование.
Проект «Устойчивые зеленые города», рассчитан на 2018–2022 годы, имеет общий бюджет в размере $2,72 млн, из которых $2,64 млн предоставлены Глобальным экологическим фондом и $80 000 совместно финансируются ПРООН.
