Ваш регион: Санкт-Петербург 03:07 Мск 08.12.2016
Информационно-аналитический сервис
строительного сообщества
Публикации
30.06.2015

Напечатанные на 3D-принтере быстросборные стены дома могут стать новым стандартом в архитектуре

Когда речь заходит о строительстве с помощью 3D-принтера, чаще всего создается впечатление, что речь идет о сооружении гигантских бетонных конструкций. Но ведь есть и другой - модульный - подход к строительству. Предлагаем вашему вниманию беседу с американским дизайнером Закари Шохом (Zachary Schoch), который активно работает над таким подходом.

Быстросборные печатные материалы могут помочь изменить строительную индустрию настолько, что "3D-печать станет новой архитектурной нормой". Так считает Закари Шох, создавший концепт распечатываемой стены, которая собирается меньше, чем за 10 минут. S-стена, так она называется в силу наличия на панелях замков S-образной формы для соединения элементов между собой, была впервые показана в Калифорнии в начале этого года. Ее печать заняла менее 18 часов, и после завершения сборки было получено изделие высотой в 3 с лишним метра. Шох верит, что вскоре 3D-печатное строительство станет стандартной технологией возведения зданий.

Демонстрационная версия S-стены была собрана из трех отдельных элементов, напечатанных на 3D-принтере и изготовленных из высокопрочных ABS-компонентов. Шох утверждает, что модульный принцип соединяющихся друг с другом отдельных элементов одинаково подходит для сборки как стен, так и пола или крыши . Дизайнер добавил, что поскольку его модульные элементы внутри полые, в них можно поместить инженерные системы, например, водопровод. Мы спросили Шоха, как ему пришло в голову разработать такую конструкцию, и каким он видит будущее 3D-печатного строительства.


Рис. 1. Захари Шох собирает S-стену

- Какой вы видите роль 3D-печати в архитектуре, и какие преимущества быстросборные элементы дают дизайнеру или тем, кто работает в сфере строительства?

- 3D-печать будет играть огромную роль в архитектуре. В будущем, целые здания будут печататься на принтере. Преимущество быстросборной системы перед существующими в строительстве подходами очевидно - сборка из типовых элементов много эффективнее, чем привычные способы строительства.

- В настоящий момент 3D-принтеры, используемые в строительном процессе, как правило, достаточно громоздки (вот пример Китая) и гораздо крупнее, чем конструкции, которые они производят. В чем преимущество предложенного вами модульного принципа?

- За редким исключением (шестиосевые роботы, строительство с помощью дронов и т.п.) все машины производят продукты, которые меньше их, кстати, это относится и к растениям и животным. Создание быстросборных или других легко соединяющихся между собой компонентов, таким образом, помогает преодолеть это ограничение и производить на 3D-принтере элементы значительных размеров. Без этого машина теряет свою экономическую целесообразность, поскольку вы должны не только произвести элементы, но и доставить их на место. Что значительно увеличивает затраты - внушительные размеры 3D-принтера делают его перевозку сверхдорогой. Если вы не перемещаете машину, то придется обеспечивать транспортировку произведенных ею огромных элементов, стоимость которой оказывается непомерной.

Дом, собранный из S-стен

Рис. 2. Дом, собранный из S-стен

Сегодня в Соединенных Штатах самые большие размеры напечатанной на 3D-принетре детали таковы, чтобы ее можно было без проблем перевезти на грузовой платформе, используемой для транспортировки конструкций для панельного и модульного домостроения. Хотя для проектов, где заданы другие изначальные условия, размеры напечатанных элементов можно варьировать. Для нашего проекта размеры элементов были ограничены как максимальным объемом печати моего 3D-принтера (1 x 1 x 1,2 м), так и заданным максимальным временем печати для изготовления каждого компонента (шесть часов или менее).

Первоначально мы печатали каждый элемент большей ширины, чем в готовом изделии, вплоть до размера 1,2 м, и не использовали ABS-компоненты. Но к несчастью исходный материал оказался неподходящим для планируемых нами масштабов применения. Поэтому пришлось в последний момент обратиться к ABS. Оставаясь верными своему принципу никогда не печатать в масштабе меньше, чем 1:1, мы стали изготавливать детали на 30 см уже и пришли, таким образом, к размерам элемента 1 х 1 м.

- Где может использоваться предложенная вами технология?

- Мы разработали быстросборную технологию - в будущем, ее очевидные преимущества начнут применяться в полномасштабном строительстве. Я ожидаю, что она пройдет те же стадии, что и иные методы строительства: сначала с помощью нее будут изготавливать небольшие временные павильоны, за ними последуют более масштабные архитектурные проекты - например, интерьеры бутиков, потом напечатают небольшие стационарные здания (офисы или микродома) и, в конце концов, выдержав конкуренцию и преодолев все трудности, 3D-печать найдет свое место в традиционной архитектурной практике.

Способ крепления стен друг к другу с помощью S-образных замков

Рис. 3. Способ крепления стен друг к другу с помощью S-образных замков

В ближайшие годы инновационные строительные технологии, бурно развивающиеся в последнее время, наряду с быстросборными конструкциями и скоростными технологиями печати, которые я начал развивать, полностью изменят способы и приемы в архитектуре и строительстве. 3D-печать станет новой нормой для архитектуры.

- Вы собираетесь развивать свою технологию и ее конечный продукт в будущем? Как вы полагаете, какие изменения возможны в этой связи? Что вы сможете усовершенствовать, учитывая то, что уже сделали?

- Есть пара направлений, над которыми мне интересно поработать. Во-первых, это соединение элементов между собой и сама составная структура в целом. Для того, что было создано, конструкция подходит отлично; но мы все еще должны продумать удобные детали для других элементов и напечатать более крупные комплекты, чтобы проверить наши возможности. В итоге, если дело пойдет, наступит время профессиональных тестов в "полевых условиях" и на больших объемах.

Второе направление развития - материалы. Забегая вперед, стоит сказать, что материалы, используемые для 3D-печати наших элементов, вероятно, должны быть биоразлагаемыми, в зависимости от целей применения того или иного элемента и, конечно, смежных факторов. По крайней мере, в ближайшем будущем мы могли бы использовать пластмассы, производимые из возобновляемых ресурсов. Следует учитывать такой момент: так как процесс создания дома от проекта до готового изделия станет быстрее благодаря использованию 3D-принтера, планируемый срок службы такого дома будет сокращаться естественным образом. Поэтому в большинстве случаев строить с 3D-принтером можно и нужно будет из биоразлагаемых пластмасс.

Беседовал Мат Бергес, фото Николь Калдвел, по материалам Factor

  0
  3452
Темы
Актуально
Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
01.12 Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
И снова тема оптимального обустройства и дизайна ванной комнаты. Как втиснуть в пространство все необходимое, но при это сохранить полезное место для себя самого.
 
  2621
Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
30.11 Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
Женский взгляд на удобную кухню, и советы мужчинам, как обустроить ее своими руками, чтобы это не отняло у вас много времени и сил.
 
  2750