Из бетона и пикселей: как работает 3D-печать жилья

Проведение десяти минут на сайтах с ценами на жильё и ставками ипотеки сейчас отнимает пять лет жизни. Однако степень уныния по поводу перспектив завести собственный дом можно немного уменьшить, если узнать о том, как технологии будущего могут изменить рынок жилья. А именно — о том, что уже сегодня с помощью 3D-печати можно возвести целый дом буквально за сутки. И это дешевле традиционного строительства.

Свобода печати

Технологии 3D-печати появились не вчера и даже не позавчера, а ещё в восьмидесятые годы прошлого века. Но в последнее время этот метод сильно расширил свои горизонты возможностей, и теперь на 3D-принтере можно распечатать не только предметы, но даже органы для человеческого организма. И, конечно, рано или поздно эта технология должна была добраться до домов.

Первая напечатанная постройка появилась чуть больше десяти лет назад — в 2014 году: тогда американская компания Total Kustom, основанная инженером Андреем Руденко, построила первую в мире беседку, выполненную методом 3D-печати, — её форма напоминала средневековый замок. Уже в 2015 году Андрей Руденко реализовал проект на Филиппинах, напечатав первый в мире отель с использованием строительного 3D-принтера. Вслед за этим российская компания из Ярославля «Спецавиа» (сейчас она называется АМТ) разработала первый серийный строительный 3D-принтер, который сегодня используется в различных странах.

В 2019 году российская компания Apis Cor построила в Дубае здание муниципалитета, которое официально признали крупнейшим в мире объектом, созданным с помощью строительной 3D-печати. Проект вошёл в Книгу рекордов Гиннесса. В том же году Apis Cor в составе международной команды SEAarch+ победила в конкурсе NASA 3D-Printed Habitat Challenge. Разработанную ими технологию признали лучшим решением для создания жилых модулей в рамках будущих марсианских миссий (вот так в несколько абзацев 3D-печать переносит от проблем современной ипотеки к освоению космоса).

Если вернуться на Землю и посмотреть, печатают ли в России дома на принтере, то оказывается, что ещё с прошлого года здесь 3D-печать стали использовать не только для строительства частных домов, но и для возведения крупных зданий, которые проходят государственную экспертизу проектной документации.

Первым таким объектом стал общественно-культурный центр «Мелля», напечатанный по заказу компании «Татнефть» строительной фирмой «3Д Арт», его возвели в Татарстане. Кроме того, за полярным кругом появилось первое 3D-здание для отдыха сотрудников «Газпромнефть-Снабжения», а в Ярославле построили жилой дом, ставший первым в мире 3D-объектом, в котором официально зарегистрированы жильцы.

Из песка и палок

Как вообще работает 3D-печать домов и почему на неё возлагается столько надежд? Изначально разрабатывается цифровая модель будущего здания, которую потом делят на отдельные слои с помощью специальной программы — слайсера. После этого принтер послойно создаёт объект, «выкладывая» каждый новый слой поверх предыдущего. В строительной 3D-печати чаще всего используется пастообразная смесь на основе бетона, которая подаётся через сопло и застывает. Слой за слоем — так и формируется вся конструкция.

В составе этой строительной пасты чаще всего используется цемент, но могут замешивать и биоматериалы: глина, песок, древесная пыль с кукурузным связующим. Кроме того, состав слоёв можно менять, чтобы создавать архитектурные элементы, которые нельзя сделать традиционным способом строительства.

Строительные принтеры похожи на сценические конструкции из металла с движущейся рукой, которая наносит материал. Они довольно большие, но их можно транспортировать по частям и собирать уже на самой стройплощадке. Чтобы управлять устройством, не нужна большая бригада, а чем меньше человек заняты в строительстве, тем оно дешевле.

Кроме того, смесь не надо везти и использовать для её перевозки бетономешалки, она замешивается прямо на стройплощадке. К другим плюсам относится то, что при таком возведении домов практически не производится строительного мусора, а коммуникации прокладываются прямо во время строительства. После завершения печати необходимо только вставить окна и двери.

От утилитарности к искусству

Напечатанные дома очень востребованы после крупных природных катаклизмов, когда многие постройки в какой-либо местности оказываются разрушенными и надо где-то срочно размещать большое количество людей. Быстрое возведение и работа практически в любых условиях (ведь уже есть напечатанный дом за полярным кругом) делают печать домов отличным решением этой проблемы.

Но напечатанные дома уже не ограничиваются утилитарными функциями — в швейцарских Альпах таким способом возвели 30-метровую башню. Внешне она напоминает ажурную конструкцию, характерную для 3D-печати, фасад оставили без окон, он состоит из пересекающихся колонн. Внутри — помещения, в которых будут проводить экскурсии и ставить театральные постановки. Планируется, что она простоит в Мулегнсе около пяти лет, а потом её разберут и найдут ей другое место.