3D-печать завоевывает репутацию в строительстве благодаря скорости и эффективности

Немецкий производитель строительных конструкций Peri и австрийский подрядчик Strabag создали крупнейшее в Европе офисное помещение с 3D-печатью

Несмотря на то, что в течение десятилетий в основе проектирования зданий лежат цифровые инструменты, строительная отрасль остаётся преимущественно ручным процессом. Теперь аддитивное производство начинает набирать популярность среди архитекторов и строительных фирм.

Бетон - недорогой, экологически чистый строительный материал, и после воды он является самым распространённым веществом в мире. Однако машины, необходимые для 3D-печати зданий, стоят дорого (от 135 000 до 750 000 фунтов стерлингов), что является одной из основных причин медленного распространения.

Но есть несколько преимуществ использования 3D-принтера для бетона, а не традиционных ручных методов. А именно: это быстрее, дешевле, безопаснее и эффективнее. Бетонные 3D-принтеры не только производят минимум отходов, но и сокращают количество персонала на стройплощадке, а также длину цепочек поставок. Кроме того, строительство может быть завершено с более высокой степенью прочности и геометрической сложности.

Офисные помещения, напечатанные на 3D-принтере

Поскольку технология основана на экструзии, бетонные 3D-принтеры работают аналогично стандартным FDM 3D-принтерам. Сначала с помощью программного обеспечения создаётся 3D-модель, которая затем нарезается и переводится в G-код. Этот G-код затем направляет печатающую головку, которая послойно наносит материал, закачиваемый из бетономешалки. 

Немецкий строительный производитель Peri и австрийский подрядчик Strabag создали самое большое в Европе офисное помещение, напечатанное в 3D, и первое в Австрии здание, напечатанное в 3D. Здание площадью 125 м2 было напечатано за 45 часов на асфальтосмесительном заводе Strabag в Хауслейтене с использованием сухого раствора под названием Tector Print, поставляемого компанией Lafarge, который был нанесён с помощью портального принтера BOD2 датской фирмы Cobod. Его печатающая головка перемещается по трём осям на стационарно установленной металлической раме, поэтому принтер может перемещаться в любое положение в пределах строительной конструкции и нуждается только в однократной калибровке.

Бертольд Крен, исполнительный директор Lafarge Austria, сказал: "Печатные здания помогут создать новый, цифровой и экологичный язык для бетона. Интеллектуальный материал убедителен в своём применении и обеспечивает высокую степень архитектурной свободы при проектировании. Он позволяет нам строить больше с меньшими затратами".

Клеменс Хазельштайнер, член правления Strabag, ответственный за цифровизацию и инновации, добавил: "3D-печать даёт важный инновационный импульс для отрасли и является захватывающим дополнением к другим методам строительства.

"С помощью этого практического испытания мы хотим продолжить развитие 3D-печати в строительстве вместе с нашими партнёрами Peri и Lafarge. В Хауслейтене мы смогли получить важные выводы для будущего использования в ходе совместного планирования".

Растущее портфолио

Офис в Хауслейтене - это пятый проект, успешно завершённый компанией Peri за последний год. Компания также построила первый готовый к продаже 3D-печатный дом в Германии (в Беккуме); трехэтажный жилой дом в Валленхаузене, Германия, который, как говорят, является самым большим напечатанным зданием в Европе; 3D-печатный дом в Темпе, Аризона; и расширение многоквартирного дома в Линдау, Германия. Это не исследовательские проекты, а здания, которые прошли все необходимые процессы утверждения строительных норм, сдаются в аренду и заселяются.

Влияние аддитивного производства в строительной отрасли начинает проявляться в проектах по всему миру. Среди них техасская компания Icon and New Story, создавшая в 2018 году в Остине первый разрешённый дом с 3D-печатью. Американский стартап Mighty Buildings недавно привлёк 30 млн долларов на расширение производственной линии на заводе в Окленде, что позволит ему полностью печатать 3D-дома площадью 33 м2, а американские специалисты по бетону Quikrete и Contour Crafting сотрудничали в разработке запатентованного бетона для использования в строительстве жилья для малоимущих и объектов для оказания помощи при стихийных бедствиях в Лос-Анджелесе.