Отправить на печать: когда станут доступны дома, построенные с помощью 3D-принтера

В США во всю развивается строительство домов при помощи 3D-печати. Если на их возведение традиционным способом требуется около года, то по новой технологии — всего несколько недель. Энтузиасты уверены: 3D-печать в будущем поможет повысить доступность жилья и положить конец глобальному жилищному кризису. 

Сейчас мировой рынок строительной 3D-печати, по данным ResearchAndMarket, оценивается в $282 млн. По прогнозам, к 2028 году цифра вырастет до $4,6 млрд. При этом первый созданный по новой технологии дом появился в США всего пять лет назад. 

Такой 3D-дом построил техасский стартап Icon: жилье в 32 «квадрата» было создано примерно за 47 часов (без учета перерывов в работе). После завершения проекта компания решила перейти к возведению целых деревень. Она планируют «напечатать» в Техасе поселок из 100 домов. В этом ей помогает один из крупнейших застройщиков в США Lennar. 

Девелопер уже запустил продажи. Например, домик площадью 136 кв. м с тремя спальнями обойдется примерно в $476 тыс.

Популярность новой технологии можно оценить по объему инвестиций, которые Icon удалось привлечь с момента запуска в 2017 году — почти полмиллиарда долларов. Оценка компании приближается к $2 млрд. Стартап даже успел заключить контракт с NASA на разработку технологии 3D-печати зданий на поверхности Луны.

Как строят 3D-дома

Человечество тысячи лет строило дома из палок и кирпичей — пришло время для перемен, декларирует на своем сайте Icon. Компания сама производит оборудование, стройматериалы и программное обеспечение, которые необходимы для возведения 3D-зданий.

Строительство происходит с помощью системы Vulcan, состоящей из принтера и портативной смесительной установки, которая подготавливает к печати Lavacrete — запатентованный компанией высокопрочный бетон. Само оборудование управляется специальным ПО. Каркас здания заливается слоями (из-за этого у готовых домов получаются специфичные ребристые стены), цемент застывает за 15 минут.

В отличие от типичной стройки, кишащей рабочими, во время работы Vulcan царит тишина. Ее прерывает только фоновый гул принтеров, за которыми стоят по четыре человека, пишет Bloomberg. Стройплощадка остается чистой, так как строительного мусора практически нет.

По данным Icon, на возведение стен дома с помощью 3D-принтера, уходит около трех недель, что примерно на 30% меньше времени, требуемого для строительства традиционного жилья. Производитель также утверждает, что его дома устойчивы к внешним воздействиям и более энергоэффективны (в том числе за счет солнечных батарей, установленных на крыше).

А еще такие дома — красивые! Icon привлекает к работе всемирно известных архитекторов, включая датского визионера Бьярке Ингельса. Вместе с ним компания также разрабатывает первый в мире напечатанный на принтере отель — проект выглядит очень футуристично.

Другие пионеры отрасли

Icon не единственная компания, выступающая за массовое внедрение 3D-печати зданий. В США есть и другие амбициозные игроки, включая стартап Alquist, объявивший о планах напечатать 200 домов в Вирджиниив течение пяти лет .

Отрасль активно развивается по всему миру. Например, Дубай стремится к тому, чтобы к 2030 году четверть новых зданий в городе была построена с использованием 3D-печати. Сейчас там находится крупнейшее в мире сооружение, возведенное по такой технологии — это двухэтажное здание местного самоуправления площадью 640 «квадратов» и высотой 9,5 метра. А построила его иркутская компания Apis Cor.

Apis Cor была первопроходцем на российском рынке 3D-строительства. В 2017 году компания напечатала первый дом в подмосковном Ступине. На постройку здания площадью 38 кв. м ушло 24 часа. По данным компании, оно может служить до 175 лет, а себестоимость строительства составила 593,6 тыс. рублей. Сейчас Apis Cor базируется в США.

Идею 3D-поселка пытаются воплотить в жизнь и в России: в селе Айша в Татарстане по новой технологии планируют построить 34 дома. Руководители проекта отмечают, что себестоимость печати коробки на треть ниже ее строительства традиционным способом, а итоговый чек строительства окажется ниже на 10%.

Помимо этого, в РФ также есть свое производство строительных принтеров. По словам гендиректора группы «АМТ» Александра Маслова, с 2014 года компания продала более 200 принтеров в 15 стран мира.

За и против

Технология 3D-печати позволяет компаниям строить жилье в короткие сроки с экономным использованием средств, материалов и труда рабочих. Такие преимущества не могут не радовать, особенно в условиях глобального жилищного кризиса. Об этой проблеме говорят почти все пионеры отрасли и многие из них, включая Icon и Apis Cor, участвуют в строительстве домов для обездоленных. По мнению энтузиастов, новая технология — это будущее сферы строительства, и в конечном счете она поможет побороть бездомность.

Тем не менее пока 3D-дома не выглядят как вариант для бюджетной покупки. Из-за ограниченного предложения на рынке и строгих законов о зонировании и строительстве стоимость такого жилья примерно та же, что и при традиционной постройке.

«Существует ряд технических и правовых проблем, которые нужно решить для полноценного внедрения этой технологии. Прежде всего необходимо разработать стандарты и нормативы для 3D-печати домов, а также улучшить качество и надежность печатных конструкций. В том числе важно обучить строителей и архитекторов новым методам работы», — говорит гендиректор компании «Мобильный Дом» Константин Тупиков, отвечая на вопрос о перспективах развития отрасли в России.

Возведение зданий в стране всегда было непростой задачей из-за сурового климата. В этом смысле процесс 3D-печати не является исключением, отмечает руководитель лаборатории развития бизнеса компании PERI Андрей Яров. «Как правило, при околонулевой или отрицательной температуре процесс печати вести сложно. Однако он по-прежнему доступен в регионах с теплым климатом либо в теплое время года. Кроме того, может помочь возведение тепловых укрытий», — отметил собеседник.

Кроме прочего, нужно учитывать, что 3D-дома пока не совсем пригодны для проживания, добавляет также Евгений Спиряков, операционный директор направления полимерные мембраны и PIR компании «Технониколь»: «Это коробка, которая еще нуждается в устройстве кровли, теплоизоляции, отделке, проведении инженерных систем. Пока все это осуществляется вручную по классическим технологиям, такое преимущество 3D печати, как скорость, во многом снижается. Зачастую печать и сборка деталей занимает несколько дней, а на остальные работы уходит до полугода».