Строительные решения / 3D печать домов скоро в Беларуси?!  (Прочитано 565 раз)

На рынке появляются устройства, позволяющие «печатать» строительные конструкции, декоративные элементы и даже малоэтажные дома.  Эксперты уверяют — 3D-принтер позволит добиться существенной экономии строительства. Беларусь имеет все шансы занять достойное место в такой высокотехнологичной сфере, создавая как специальные материалы, так и сами устройства.



В мировой практике строительной индустрии подобные технологии, по прогнозам аналитиков, начнут массово внедрять в течение уже ближайших 3–5 лет. Предполагается, что на первоначальном этапе инновации будут совмещать с более привычными технологиями. Это когда несущие стены строятся традиционным методом, а внутренние перегородки и элементы декоративной отделки изготавливаются с помощью принтера.

Новые возможности.
По прогнозам экспертов, технологии 3D-печати совсем скоро станут использоваться в трех сегментах строительства. С их помощью можно будет создавать частные дома, гаражи и беседки, изготавливать различные внутренние формы (например, камины) и декоративные элементы. Важным направлением станет создание отдельных строительных деталей, которые затем можно собирать на стройплощадке.

Небольшие здания, напечатанные на трехмерных принтерах, благодаря низкой стоимости и высокой скорости строительства, могут стать весьма востребованными в проблемных регионах. Например, при расселении трущоб или для обеспечения жильем беженцев.

В русле шестого технологического уклада.
Директор Государственного предприятия «Институт НИИСМ» Виктор ЛОБАЧЕВСКИЙ поясняет:

— Мировые тенденции проводимых научных исследований в этом сегменте связаны с освоением шестого технологического уклада и созданием соответствующего оборудования, новых материалов. К таким технологиям относится аддитивный метод возведения зданий и сооружений с помощью экструзионной 3D-печати. Суть технологии: послойное нанесение строительной смеси при помощи строительного 3D-принтера в соответствии с заданной цифровой моделью конструкции. Для строительства применяются портальные принтеры, размещенные на направляющих рельсах, по которым передвигается конструкция с «печатающей» головкой. Принтер, слой за слоем, печатает из строительных смесей изделия любой формы — от скамеек и скульптур до перегородок и стен зданий (несъемная опалубка), в соответствии с созданным проектом.

Какие материалы использовать?
По мнению собеседника, научно-обоснованный подбор компонентов смеси для строительного 3D-принтера позволит «печатать» конструкции с новыми свойствами. Среди них: повышенные долговечность, трещиностойкость, водонепроницаемость и морозостойкость, высокая ударная прочность и прочность на сжатие и изгиб. Правда, для этого необходимо применять специальные стройматериалы, позволяющие создавать многослойные тепло- и звукоизолированные стены. Для этого, в зависимости от назначения стен, можно чередовать различные компланарные друг другу материалы: конструкционные, теплоизоляционные и отделочные.

— При послойном нанесении строительной смеси задаются ее оптимальные параметры, чтобы обеспечить первичное «схватывание» и вертикальное построение конструкции с постоянной скоростью и без потеков, — акцентирует Виктор Лобачевский. — Нужно подобрать специальные добавки — ускорители связывания бетонов, тиксотропные добавки, пластификаторы и т.д. Помимо реологических, в смеси придется также вводить армирующие добавки.

Эксперт отмечает: применение, скажем, армирующего фиброволокна позволит снизить материалоемкость за счет изготовления тонкостенных строительных конструкций при сохранении требуемых прочностных характеристик.

Себестоимость в 6 раз ниже.
Экономический эффект от внедрения аддитивной технологии и 3D-печати специалистам пока оценить сложно. Во всем мире технологии еще на начальном этапе развития. В Беларуси пока нет ни одного прецедента применения 3D-принтера в строительстве. Однако, даже по самым осторожным расчетам, себестоимость напечатанных зданий и его частей может быть ниже стоимости изготовленных на заводе или отлитых на стройплощадке. Разница составит от 1,5 до 6 раз — в зависимости от сложности возводимых конструкций.

— Важное преимущество — технология исключает образование на стройплощадке мусора, а это — сокращение издержек, связанных с перемещением, складированием и вывозом тонн отходов, — говорит к.х.н., заместитель директора по научной работе Института НИИСМ Наталья БЕДИК. — Чтобы скорее внедрить такую технологию в стройкомплекс Беларуси, необходимо, во-первых, приобрести строительный 3D-принтер. Во-вторых, разработать рецептурные составы строительных смесей. Наш институт готов на своей базе осуществить такую работу.

Что мешает и что нужно делать?
По мнению эксперта, пока в Беларуси не созданы условия, необходимые для реализации технологии строительной 3D-печати. К примеру, явный ограничивающий фактор для проведения точных расчетов экономической целесообразности внедрения аддитивных технологий в строительстве — отсутствие ТНПА, регулирующих данный сегмент. Нет СТБ, ГОСТов на строительные материалы для аддитивного строительства, на процесс применения, требования к возводимым конструкциям и т.д.

— Почему так важно не упустить момент, начать эту работу уже сейчас, не дожидаясь, когда конкуренты уйдут вперед? — рассуждает Наталья Бедик. — Это — способ извлечь имиджевую выгоду в целом для Беларуси. Кроме того, внедрение в строительство новых технологических подходов, как локомотив, потянет за собой активную разработку новых теплоизоляционных и отделочных материалов.

Определенную работу в этом направлении начал Институт НИИСМ. Как рассказала Наталья Бедик, предполагается создание линейки специальных строительных смесей для аддитивного строительства на цементном и гипсовом вяжущих, которые будут обладать требуемыми свойствами. Второе направление — разработка теплоизоляционных материалов под технологию 3D-строительства на основе природного сырья (солома, камыш, волокна и костра льна) и отходов производства (щепа, опилки, отходы шинного корда). Как наглядный образец, должен появиться демонстрационный дом, напечатанный при помощи 3D-принтера с применением разработанных строительных смесей и теплоизоляционных материалов белорусского производства и готовый под внутреннюю отделку.

Но что конкретно даст реализация подобного проекта в Республике Беларусь? Это позволит создать экспортно ориентированную продукцию, т.е. выйти на мировой рынок с принципиально новыми технологическими продуктами при минимальной импортной составляющей. Беларусь станет в один ряд с самыми передовыми странами в вопросах разработки и освоения новейших технологий в строительстве.

— При получении положительных результатов работы можно наладить производство 3D-принтеров на машиностроительных предприятиях Беларуси, — подытожила Наталья Бедик. — Разработку проектов зданий проводить в профильных проектных организациях. Производство используемых для печати составов — на одном из промышленных предприятий, входящих в состав Минстройархитектуры. То есть таким образом создается новое для нашей страны инновационное направление.



Основные ожидаемые результаты.
Как полагают в ГП «Институт НИИСМ», вполне реально получить первые отечественные составы для 3D-печати в рамках соответствующего проекта, за два года.

Основные ожидаемые результаты:
– разработка линейки строительных смесей на основе гипсового и цементного вяжущих, обладающих заданными реологическими, прочностными, теплоизоляционными и атмосферостойкими свойствами;

– разработка технологического процесса изготовления опытных партий сухих бетонных смесей для 3D-печати, а также технических условий на высокофункциональные бетоны для 3D-печати строительных конструкций;

– разработка технологического процесса производства сухих смесей на основе гипсового вяжущего, а также технических условий на сухие смеси на основе гипсового вяжущего для 3D-печати декоративных элементов строительных конструкций;

– разработка техпроцесса производства и изготовление опытных партий теплоизоляционных сухих смесей для 3D-печати; технических условий на теплоизоляционные сухие смеси для 3Д-печати;

– разработка и последующее внесение изменений в ТКП 45-2-43-2006 «Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования»;

– разработка методических указаний по производству и применению конструкционных и теплоизоляционных сухих бетонных и гипсовых смесей в технологии строительства методом экструзионной 3D-печати;

– разработка и последующее внесение изменений в ТКП 45-1.03-161-2009 «Организация строительного производства» для 3D-печати строительных элементов и конструкций.

В мире: 10 домов за сутки и автономное поселение с энергоцентром.
Разработка технологии аддитивной 3D-печати в строительстве ведется в Китае, Европе и США. Так, еще в 2014 году китайская компания WinSun сообщила об успешной 3D-печати 10 домов в течение суток. В качестве материала использовалась смесь, состоящая из цемента, стеклопластика, песка и специального отвердителя. А для производства такого «бетона» широко использовались строительные и промотходы.

В России в этом деле — несколько частных компаний. Так, Apis Cor — стартап-разработчик уникального мобильного строительного 3D-принтера. Он создавался при поддержке «Группы компаний ПИК» (г. Москва), РОСНАНО и других венчурных фондов. С его помощью в 2016-м компания напечатала одноэтажный дом площадью 36,8 м2 нестандартной «круглой» формы на территории Ступинского завода ячеистого бетона в Подмосковье. Готова за сутки (!) строить бюджетные экологичные дома, способные прослужить до 175 лет.

Эта же компания, по проекту Института гелиотектуры (создан для реализации экспериментальных градостроительных проектов), запланировала построить под Казанью 3-этажное здание «Семиозерка» на 145 квартир для 700 жителей. Фактически будет создано автономное поселение с собственными системами очистки воздуха и стоков, энергоцентром. Как раз энергоцентр и напечатают. По мнению специалистов Института гелиотектуры, «это — экспериментальное здание, поэтому логично на нем попробовать и возможности новых строительных технологий».

А в 2015 году в Ярославле компанией «Спецавиа» было запущено производство строительных 3D-принтеров. С тех пор их продано более 40 по всему миру. На сегодня ассортимент компании – 7 вариантов 3D-принтеров разных размеров. С их помощью уже построены техническое здание в форме средневековой башни под Екатеринбургом и жилой дом площадью 165 м2 под Ярославлем.

Источник: www.stroymedia.by, Инна ГАРМЕЛЬ.

Но что конкретно даст реализация подобного проекта в Республике Беларусь? Это позволит создать экспортно ориентированную продукцию, т.е. выйти на мировой рынок с принципиально новыми технологическими продуктами при минимальной импортной составляющей. Беларусь станет в один ряд с самыми передовыми странами в вопросах разработки и освоения новейших технологий в строительстве.
 Мне это напомнило из Ильфа и Петрова - "Сотни тысяч людей, богато обеспеченных людей, будут стремиться в Васюки. Во-первых, речной транспорт такого количества людей поднять не сможет. Следовательно, НКПС построит железнодорожную магистраль Москва – Васюки. Это – раз. Два – это гостиницы и небоскребы для размещения гостей. Три – это поднятие сельского хозяйства в радиусе на тысячу километров: гостей нужно снабжать – овощи, фрукты, икра, шоколадные конфекты. Дворец, в котором будет происходить турнир, – четыре. Пять – постройка гаражей для гостевого автотранспорта. Для передачи всему миру сенсационных результатов турнира придется построить сверхмощную радиостанцию. Это – в-шестых. Теперь относительно железнодорожной магистрали Москва – Васюки. Несомненно, таковая не будет обладать такой пропускной способностью, чтобы перевезти в Васюки всех желающих. Отсюда вытекает аэропорт «Большие Васюки» – регулярное отправление почтовых самолетов и дирижаблей во все концы света, включая Лос-Анжелос и Мельбурн."

Но что конкретно даст реализация подобного проекта в Республике Беларусь?

Согласен, пока РБ только применяет новые технологии, мир уже строит реальные дома с реальными м2.

А то что чз лет 10 будем смотреть как МАПиД за день сделал коттедж в три уровня с помощью своего мобильно-сборного 3D принтера домов... И вспоминать, а помнишь ведь раньше только на сборку из готовых панелей уходило 72 часа(с бригадой >30 человек) и это не учитывая срок изготовления панелей.

Считаю тема перспективная - нужно копать в эту тему.

Никто не спорит, что перспективная и в цене привлекательная.
я про это.

Кто-нибудь может погружался в тему более чем в статьи на сайтиках?
Интересно послушать мнения

Сама технология особых вопросов не вызывает, уже все внедрено и испытано в цивилизованном мире, главный вопрос - зачем и кому это продавать. Пока ответов нет. Если относится к этой идеи как просто к попилу денег из бюджета на инновационное развитие - то хорошая идея.

У нас это еще пока в диковинку. Хотя думаю за рубежом тоже еще не на каждой стройке это увидишь.

С одной стороны сложно думать о новых технологиях когда цены на стройматериалы ну просто сошли с ума. Думаешь как тут вытянуть стройку а не о космических технологиях. С другой стороны бетон это последнее что не подорожало за последнее время, а эти 3D принтеры домов работают именно на чистом бетоне, так что может это и есть спасительная пилюля в данной ситуации и есть смысл присмотреться к технологии.

Тут без расчетов понятно - 3д принтеры работают там где дорогой труд человека, в областях где человеческая жизнь и труд ничего не стоят - дешевле ручной труд рабов, тысячи лет истории и пирамиды египта это подтверждают.

Ох поднял ты тему больную стоимость рабочей силы... Она уже и у нас не дешёвая. Понятно что не Европа и не зша. Но по опыту поди кого выцепи адекватного в сезон. Ну или берешь тех кто ниче не умеет так и те хотят рыночного доляра.

Вопрос в другом, как делается фундамент, кровля, окна, электроснабжение, отопление и т.д.?
А так, что этот принтер делает, только стены печатает, да и то его так же необходимо привезти, установить и настроить.

Лично мое мнение что такой принтер пригодился бы на заводах КПД - печатать панели и другие жб изделия, т.к. во всем мире панельное строительство мутировало в сторону индивидуального изготовления панелей для каждого дома, а при таком подходе все время делать новую опалубку довольно накладно, а принтер помог бы в этом, притом не нужно по объектам возить.

⚠️РНТЦ: «Ценообразование в строительстве. Учитываем на практике нормы законодательства».
Темы видеосеминара: ЗП в сметах, стоимость пусконаладки, транспортные расходы, разработка индивидуальных нормативов расхода, проекты для многократного применения в строительстве .