Строительный принтер 3д: Купить Строительный 3D Принтер АМТ S-300

Содержание

Строительный 3D принтер «АМТ» S-6045M

Модель S-6045 M (COP-printer, Construction Objects Printing) имеет презентабельный выставочный вид и повышенную скорость печати. Рекомендуется к покупке учебным заведениям, исследовательским лабораториям, государственным учреждениям, а так же для организации шоу-рума и оказания услуг строительной печати в присутствии клиентов. Комплектуется вместо одного тремя соплами для печатающей головки.

О принтере

  • Принтер АМТ S-6045 М – малоформатный строительный принтер с улучшенным дизайном (Small-format portal COP-printer). От других моделей малоформатников он отличается компоновкой суппортов и каретки, что позволило увеличить скорость печати при стабильном качестве.
  • Относится к разряду профессионального цехового оборудования. Все комплектующие промышленного производства и повышенного качества. Оборудование рассчитано на высокую нагрузку, что открывает новые возможности малому бизнесу в строительном производстве.
    S-6045 M — очень надёжное и ремонтопригодное оборудование. Одним из преимуществ принтера является заложенный в конструкцию повышенный эксплуатационный ресурс в 40 000 часов (!). Гарантийный срок составляет 1 год.
  • Базовая комплектация полная: принтер, ноутбук, комплект лицензионного ПО, шкаф управления, паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке, невозвратная транспортная упаковка.
  • Все без исключения принтеры проходят контрольную сборку и тестирование на предприятии. Оборудование поставляется в отлаженном состоянии, проверенным на работоспособность. Базовая комплектация полная: в комплект принтера входит компьютер управления с предустановленным лицензионным ПО. Специалисты нашей компании научат моделированию, приготовлению рабочих смесей и управлению принтером.
  • Строительный принтер S-6045 М печатает стандартными составами на основе цемента серии 300 — 500, т.е. тем, что можно купить практически на любом строительном рынке или в магазине. Еще возможно печатать конструкционными и геополимерными бетонами, гипсом, глиной.
    Можно применять минеральные добавки и фибру. В инструкции по эксплуатации есть технологические регламенты на смеси, по которым приготовить необходимый раствор для печати не составит труда. Либо специализированные смеси для 3D печати можно приобретать у нас.
  • По запросу оказываем услуги по переводу 3D-моделей изделий в исполняемый код (g-code) для принтера. Стоимость зависит от сложности модели.

Характеристики

Производитель

«АМТ»

Страна-производитель

Россия

Оборудование сертифицировано на территории Таможенного Союза и в Евросоюзе (CE).

Регистрационный номер Декларации о соответствии ТС N RU Д- RU.AЛ92.В.17528

Код ТН ВЭД ТС 8479100000, Серийный выпуск.

Тип привода

Шаговые электродвигатели с цилиндрическими редукторами

Тип

Малоформатный портальный строительный 3D-принтер серии S- (Small-format portal COP-printer series S)

Продукция изготовлена в соответствии с ТУ 4833-001-21740072-2016

Назначение

Печать элементов зданий, малых форм до 11 м2.  Принтер предназначен для установки в цехе.

Производительность, куб.м/ч

0,7

Рабочая зона, мм

3500х3100х1000

Комплектация

Принтер, ноутбук, комплект лицензионного ПО, шкаф управления, паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке, невозвратная транспортная упаковка.

Скорость позиционирования,
Точность позиционирования

12 м/мин
2 мм

Потребляемая мощность, кВт

2,5

Размер печатаемого слоя, мм (высота, ширина)

От 5 до 20 / от 20 до 50

Расход бетона, м3 на 1 кв.м стены при 4-х слойной печати

0,12

Гарантия

12 месяцев

Габариты

Длина, мм

4000

Ширина, мм

4000

Высота, мм

3600

Вес, кг

870

Опции

Дополнительно принтер может быть укомплектован станцией подачи смеси.

Наша компания занимается оснащением учебных заведений, посетите сайт нашего партнёра, компанию «Передовые Технологии». Данная компания занимается высокоточным научным оборудованием.

Строительный 3D принтер для печати домов

3D принтер – это устройство для печати трехмерных физических моделей. Другими словами – это устройство, которое создает физические объекты путем последовательного наложения слоев. Конечно, на сегодняшний день уже никого не удивишь такими технологиями. Однако данная область активно развивается, и каждый год на свет появляются новые, удивительные принтеры с невероятными возможностями. К примеру, 3D принтер для строительства домов в натуральную величину.

0.1. Строительство дома при помощи 3D принтера

Конечно, такие принтеры имеют внушительные размеры и высокую стоимость. Они работают с различными строительными материалами, такими как цемент, гипс и другие. На данный момент строительный 3D принтер находится в стадии разработки и те модели, которые имеются в настоящее время, являются экспериментальными моделями.

Однако, не смотря на это, такие устройства имеют достаточно большие перспективы.

1. Что же такое строительный 3D принтер

Строительный 3D принтер ни чем не отличается от обычного устройства для трехмерной печати. Разница лишь в используемых материалах, ну и конечно же, в размерах. Ведь для создания здания в натуральную величину принтер должен иметь просто огромные размеры. В этом то и заключается сложность.

Современные модели 3D принтеров размещаются на рельсах по обе стороны здания. На сегодняшний день максимальная высота печатающей головки достигает 6 метров, что равняется высоте обычного двухэтажного дома. Для транспортировки принтера необходим специальный тягач, а для установки на рельсы в месте применения потребуется кран.

Стоит отметить, что для того, чтобы построить здание при помощи строительного 3Д принтера в первую очередь необходимо подготовить площадь, залить фундамент будущего здания и разравнять окружающую местность, чтобы сам принтер стоял максимального ровно.

Только после этого можно устанавливать сам принтер. Однако и после этого устройство не способно работать автономно. Для строительства все равно требуются специально обученные и опытные люди, которые будут контролировать весь процесс. Кроме этого для строительства потребуется огромное количество строительного раствора, который доставляется специальными автомобилями-бетономешалками.

Весь процесс занимает достаточно много времени, сил и финансов. Однако это все же более выгодно, чем строительство домов традиционными методами. Кроме этого весь процесс печати дома на 3Д принтере занимает значительно меньше времени, чем строительство обычным способом.

1.1. Особенности строительного 3Д принтера

Главной особенностью, которой обладает строительный 3Д принтер, является скорость выполнения поставленной задачи. Кроме этого точность и четкость выполняемых работ. Ведь принтер полностью лишен человеческого фактора, он не допускает ошибок и выполняет свои функции абсолютно точно.

Еще одна особенность заключается в том, что механизированный труд стоит гораздо дешевле, чем ручная работа нескольких бригад рабочих. Таким образом, 3Dпринтер уже сегодня способен заменить ручную работу. При этом напечатанный дом на 3Д принтере отличается высокой прочностью, точностью и надежностью, так как принтер строго выполняет установленные правила.

2. Печать домов на 3Д принтере

Не смотря на то, что уже сегодня существуют 3Д принтеры, которые способны создавать дома в натуральную величину, еще совсем недавно при помощи трехмерной печати можно было создать лишь уменьшенную копию здания. Обычные принтеры, которые сегодня используются в быту или на производствах – это прототипы огромных строительных 3Д принтеров. Это был первый шаг на пути к разработке моделей для строительства домов.

3. 3D-принтер для строительства: Видео

Следующим шагом стали 3D принтеры, которые могли работать со строительными материалами, однако напечатать они могли разве что кирпич. Однако это позволило еще ближе подойти к разработке современного строительного устройства, для строительства домов. В наше время уже существует дом, напечатанный на 3D принтере, и не один.

3.1. Преимущества технологии создания домов на 3Д принтере

Современный 3D принтер для печати домов – это будущее, которое доступно уже сегодня. Такие технологии позволяют застраивать территории в рекордно короткие сроки, создавая целые улицы и кварталы за считанные месяцы. При этом весь процесс требует значительно меньше финансовых затрат, нежели строительство традиционными методами.

Также стоит отметить, что печать дома на 3D принтере происходит с использованием современных материалов, таких как быстросохнущий цемент и так далее. Это в свою очередь существенно ускоряет строительство и позволяет строить предельно прочные и надежные конструкции. Более того, некоторые модели строительных принтеров способны не только выстраивать здания из бетона, но и прокладывать все необходимые коммуникации – электропроводку, трубопровод, газовую развязку и так далее.

Новый строительный 3D принтер RoboVAST

В последнее время всё чаще слышно об успешном применении трёхмерной печати в области строительства. Современные строительные 3D принтеры уже способны распечатывать не только отдельные элементы сооружений, но и целые дома. Однако выбор материалов, из которых можно «строить», до сих пор не слишком богат. Печать чаще всего осуществляется из бетона. Новый строительный 3D принтер RoboVAST, разработанный компанией Austrocasa из Румынии, ломает этот стереотип, предлагая использовать для печати керамику или глину.

Austrocasa International представили прототип нового трёхмерного принтера, который может печатать из глины и керамики, а в дальнейшем планируется расширение его возможностей, использование в качестве материала дерева и прочных пластиков. Выбор из этих четырёх материалов позволит полностью создавать с помощью 3D печати целые дома. При этом их форма и внешний вид ограничиваются только фантазией архитектора, а строения будут отличаться экологичностью.

Модель-предшественница, разработанная Austrocasa International ранее, уже была способна распечатывать элементы строений из бетона, а также глины и других материалов. Это 3D принтер DesignVAST, на базе которого разрабатывается новая модель. Новый принтер RoboVAST даёт возможность создавать дома полностью при помощи 3D печати. Функционал RoboVAST оптимизирован таким образом, чтобы при помощи него можно было распечатывать дома, не применяя дополнительно традиционных строительных технологий.

Austrocasa International – это строительная компания, которая возводит постройки разного типа для клиентов из множества стран мира. Компания строит из различных материалов, в том числе из целлюлозы, глины, древесины, а также различных местных материалов. 3D печать – это новая область для Austrocasa, благодаря применению которой фирма рассчитывает оптимизировать свою деятельность.

Применение трёхмерных технологий в строительстве позволит минимизировать объем строительных отходов, увеличить скорость выполнения работ, снизить издержки и упростить логистику, а также работу с персоналом. Кроме того, возможности 3D печати открывают новые творческие возможности для архитекторов. Традиционные способы строительства накладывают существенные ограничения по выбору материала, способу укладки материалов, в некоторых случаях возникают непреодолимые сложности при доставке материалов в труднодоступные районы. Компания Austrocasa International со своей новой моделью 3D принтера RoboVAST надеется наглядно продемонстрировать всему миру возможности трёхмерной печати в преодолении всех этих сложностей.

напечатанных на 3D-принтере домов — будущее строительства? (Видео)

В доме площадью 1200 квадратных футов есть три спальни, две полноценные ванные комнаты и крытая веранда. Тем не менее, на возведение бетонных стен дома ушло всего 28 часов — потому что они напечатаны, что сокращает стандартный график строительства как минимум на 4 недели. Используя автоматизированные компьютерные технологии и запатентованную бетонную смесь, Habitat for Humanity недавно завершила первый из многих запланированных 3D-печатных домов в Вильямсбурге, штат Вирджиния, и других местах.

Новая владелица Эйприл Стрингфилд и ее 13-летний сын рады узнать, что дом будет принадлежать им. Г-жа Стрингфилд проработала 5 лет смотрителем прачечной в местном отеле, однако ее доход составляет менее 80% от среднего дохода в этом районе. Излишне говорить, что стать домовладельцем казалось недостижимым — до тех пор, пока его не приняли в один из домов, напечатанных на 3D-принтере Habitat for Humanity. «Мой сын и я так благодарны», — сказала она на открытии дома. «Я всегда хотел быть домовладельцем.Это сбывшаяся мечта».

Habitat for Humanity построила сотни тысяч доступных домов для людей, которые в них нуждаются.

Habitat for Humanity: дом, напечатанный на 3D-принтере, 12 июля 2021 года.

3D-печать — относительно новый метод в строительном секторе, целью которого является улучшение экономики и смягчение воздействия на окружающую среду. Это инновационная область, которая сочетает в себе знания традиционного строительства с цифровым производством. Отсутствие опалубки, а также ряд других важных преимуществ имеют большой потенциал и привлекли внимание строительной отрасли.

Почему 3D-печать?

  • Экономит до 15 % на квадратный фут стоимости строительства для подрядчиков.
  • Лучше сохраняет температуру, снижая затраты домовладельцев на отопление и охлаждение.
  • Устойчив к торнадо и ураганам.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, уже строятся и продаются населению.

Как строятся 3D-печатные дома

Концепция аддитивного производства — более технический термин для 3D-печати — восходит к 1980-м годам, но в последнее десятилетие стала гораздо более популярной. 3D-печать начинается с цифрового файла проекта дома. Большие роботы-манипуляторы на шарнире производят полностью функциональные дома, слой за слоем укладывая материал для построения дома в трех измерениях, слой за слоем.

Для дома г-жи Стрингфилд «Среда обитания человечества» компания Alquist использовала запатентованную бетонную смесь и экструзионную машину для печати внешних и внутренних стен, которые в процессе печати были усилены сталью. После этого внешние стены были покрыты прозрачным или тонированным покрытием, препятствующим проникновению влаги через бетон. Подрядчик уложил традиционный сайдинг на фронтоны крыши и использовал стандартный кирпич на столбах крыльца.

Домовладельцы могут выбрать стандартный серый бетонный цвет или выбрать один из ряда привлекательных оттенков землистого тона, чтобы придать дому индивидуальный вид.

После того, как Alquist закончил печатать стены, традиционные строители построили крышу, проложили водопровод и электропроводку, установили внутренние полы и другие отделочные материалы.Через отделение Habitat в Вильямсбурге подрядчики, субподрядчики и другие добровольцы пожертвовали своим временем, чтобы завершить оставшиеся части дома.

Оценка жизненного цикла 3D-печатных домов

Система оценки жизненного цикла (LCA) используется для количественной оценки нагрузки на окружающую среду при добыче и производстве сырья, а также потребления энергии на этапах строительства и эксплуатации. Хотите статистику? Исследование, проведенное в Объединенных Арабских Эмиратах, рассмотрело процесс строительства одноэтажного дома, напечатанного на 3D-принтере, чтобы провести сравнительную оценку с традиционной бетонной конструкцией.

Экономика выбранных структурных систем была исследована с помощью анализа стоимости жизненного цикла (LCCA), который включал в основном затраты на строительство и экономию энергии. Анализ экологической эффективности был использован для объединения результатов ОЖЦ и LCCA в единую структуру, чтобы помочь в принятии решений путем выбора оптимальной и наиболее экологически эффективной альтернативы.

Выводы показали, что дома, построенные с использованием аддитивного производства и материалов, напечатанных на 3D-принтере, более экологичны.Традиционный метод строительства оказал более сильное воздействие по сравнению с методом 3D-печати с потенциалом глобального потепления 1154,20 и 608,55 кг эквивалента CO2, неканцерогенной токсичностью 675,10 и 11,9 кг 1,4-ДХБ и потреблением воды 233,35 и 183,95 м3 соответственно. .

Дом, напечатанный на 3D-принтере, также оказался экономически выгодным вариантом, с сокращением общих капитальных затрат на 78% по сравнению с традиционными методами строительства. Объединенные экологические и экономические результаты показали, что общий процесс дома, напечатанного на 3D-принтере, имеет более высокую экологическую эффективность по сравнению со строительством на основе бетона.Основные результаты анализа чувствительности показали, что до 90% воздействия растворов для 3D-печати на окружающую среду можно смягчить за счет уменьшения соотношения цемента.

Воздействие домов, напечатанных на 3D-принтере, на окружающую среду

Alquist — компания, занимающаяся 3D-печатью Habitat for Humanity — использует эту технологию для создания проектов, снижая стоимость жилья и инфраструктуры в экономически неблагополучных и недостаточно обслуживаемых районах. Каждый дом Alquist оснащен запатентованной компанией Virginia Tech системой мониторинга на базе Raspberry Pi, которая контролирует внутреннюю среду, обеспечивает безопасность и управление в чрезвычайных ситуациях, оптимизирует потребление энергии и анализирует комфорт жильцов и использование пространства.

Alquist также устанавливает 3D-принтер на кухне в каждом построенном доме. Домовладелец получает загружаемый компьютерный файл, который позволит ему распечатать ручки, крышки выключателей и другие сменные детали.

В то время как дома, напечатанные на 3D-принтере, все еще редкость, дом в Вильямсбурге символизировал потенциал доступных домов, которые ограничивают использование природных ресурсов, таких как деревья. Каждый новый дом, построенный Habitat for Humanity Peninsula и Greater Williamsburg, сертифицирован EarthCraft.EarthCraft — это добровольная программа экологического строительства, которая служит образцом для здоровых и комфортных домов и направлена ​​как на сокращение счетов за коммунальные услуги, так и на минимизацию воздействия на окружающую среду.

Последние мысли

Строительство каждого дома, построенного Habitat for Humanity Peninsula и Greater Williamsburg, является совместным усилием волонтеров, спонсоров дома и покупателей дома. Участвующие семьи посвящают не менее 300 часов работы по строительству собственного жилья и домов других семей, что называется потовым капиталом. Программа Habitat для покупателей жилья привела к ежемесячным платежам по ипотеке в размере не более 30% от дохода г-жи Стрингфилд, включая ее налоги на недвижимость и страховку домовладельца.

Дома, напечатанные на 3D-принтере, по своей природе устойчивы, экономичны и имеют прочную конструкцию. Они могут помочь сделать жилье более доступным и, вероятно, станут еще одним инструментом в наборе инструментов для борьбы с бездомностью и последствиями климатического кризиса.

Хотите узнать больше о возможностях 3D-печати? Ознакомьтесь с этими статьями: прототипы гидроэлектростанций, запчасти для электромобилей и велосипеды из углеродного волокна.

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.


Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Constructions-3D — Maxi Printer

РЕШЕНИЕ ПОД КЛЮЧ,

MAXI PRINTER

Готовое решение для 3D-печати бетона на месте

 

Цена: 495 000 евро.00 искл. налог

В основе разработки нашей машины лежали три принципа: надежность, практичность и простота использования.

Теперь мы можем предложить решение, отвечающее потребностям автоматизации в строительной отрасли, что позволяет нам установить связь между инновациями и реалиями строительства. Благодаря нашим обучающим решениям вы начнете работать со своим новым строительным инструментом, как только машина будет запущена.

 

Наше глобальное решение по автоматизации оптимизировано для очень быстрого развертывания на месте. Благодаря улучшенной воспроизводимости процесса работы могут быть напечатаны на месте, что максимально ограничивает человеческие и финансовые затраты на строительство.

Размеры области печати

Constructions-3D осознает трудности, с которыми могут столкнуться профессионалы в строительной отрасли. Поэтому наше локальное решение было полностью совместимо с этими ограничениями.
Транспортировка в контейнере, а также надежность машины, обусловленная ее гидравлической системой, делают ее наиболее подходящим инструментом автоматизации строительства для печати на месте.

Транспортировка 20-футовым контейнером

Как транспортировать бетонный 3D-принтер? Мы предлагаем вам готовое решение, которое также включает в себя 20-футовый контейнер с морским сертификатом, предназначенный не только для перевозки всего оборудования, но и для его хранения от суровых погодных условий.

Надежность и прочность

Мы понимаем условия, в которых материал может выдержать, поэтому наш бетонный 3D-принтер оборудован для таких тяжелых условий.

Содержимое упаковки 

Мы предоставляем вам соответствующие и полные инструменты:

Maxi Printer* 3D-принтер + силосный комплект + насосная система + экран дистанционного управления + программное обеспечение + погрузочные рампы + обучение + стартовый комплект C3D**

MaxiPrinter


(поставляется в его контейнере)

Комплект автоматизированной насосной насосной


+ Silo Kit

C3D SLICER Software

Насос для бетона


+ насос роторов и статуров

4 + C3D стартовый комплект

Экран дистанционного управления

* MaxiPrinter поставляется в транспортировочном контейнере объемом 6 л.

** Стартовый комплект C3D: шланг для перекачки бетона + Комплект роторов и статоров насосных статоров + Транспортное и вспомогательное оборудование.

Спектакли

Хронология установки

Шаг 1 : Развертывание и установка материала (1ч00 — 2 человека)

Шаг 2 : Прокачка принтера 2000 :

Шаг 3.

Печать (минимум 2 человека)

Шаг 4. Уборка и хранение (1 час 40 мин., 2 человека)

Может ли 3D-печать изменить привычную нам жилую архитектуру?

Может ли 3D-печать изменить жилую архитектуру, какой мы ее знаем?

Вежливость Peri Sharehare
  • 90

  • 0

  • 90

    Pinterest

    Pinterest

  • 0

    WhatsApp

  • 0

    Mail

или

HTTPS: // www.archdaily.com/970937/can-3d-printing-reshape-residential-architecture-as-we-know-it

К 2025 году Дубай планирует напечатать четвертую часть своих зданий с помощью методов 3D-строительства, демонстрируя потенциал быстроразвивающаяся технология, способная переопределить и раздвинуть границы традиционной архитектуры. По мере того, как этот метод становится жизнеспособным решением в области строительства, проектирования и архитектуры, его популярность быстро растет. Фактически, согласно отчету Grand View Research за июль 2021 года, ожидается, что между 2021 и 2028 годами мировой рынок 3D-строительства вырастет на 91%.Почему такой быстрый рост? Помимо того, что это более быстрая альтернатива и более низкие затраты на строительство, он также может предоставить доступные решения для жилья и предоставить бесчисленные возможности дизайна, среди многих других преимуществ. Таким образом, поскольку архитекторы должны адаптироваться к новой технологической эре, когда скорость и эффективность стали ключевыми факторами в процессах проектирования и исполнения, рост 3D-печати показывает огромные перспективы. Это могло бы даже помочь изменить конструкцию в том виде, в каком мы ее знаем.

Гибкость конструкции и сокращение времени строительства

Строительная 3D-печать — это новая технология, которая формирует бетон без использования опалубки, что означает, что готовые детали и целые стены могут быть напечатаны в любой форме быстро и экономично. По сути, трехмерные формы создаются с помощью управляемого компьютером процесса, трансформирующего традиционный процесс строительства и открывающего множество возможностей для дизайна. В отличие от других традиционных методов, архитекторы могут легко разрабатывать индивидуальные конструкции с беспрецедентными поверхностями, формами и цветами для творческих, инновационных и привлекательных зданий — первых и единственных в своем роде. Возможна практически любая органическая форма: изогнутые или прямые стены, гладкие или шероховатые поверхности, плоские или угловатые.Действительно нет никаких ограничений для выражения архитектурного творчества.

Предоставлено PERI

Помимо такой свободы дизайна, сам процесс печати также особенно эффективен. Он не только обеспечивает высокую степень надежности планирования с самого начала, но также имеет высокую скорость печати и требует минимальных усилий по координации, что снижает затраты на строительство. Например, PERI AG теперь может легко построить целый дом на одну семью (в противном случае построенный из кирпича или дерева за месяцы или годы) всего за 25 часов чистого времени печати благодаря новой технологии. Это открывает возможность архитектурно-новаторских зданий, которые могут быть реализованы за меньшее время и без дополнительных затрат по сравнению с традиционными методами.

Предоставлено PERI

Как работает 3D-печать?

Несмотря на то, что технология трехмерной строительной печати в настоящее время находится на ранней стадии, компания PERI, один из ведущих мировых поставщиков опалубочных систем и строительных лесов, активно работает на рынке уже несколько лет. Вместе с датской компанией COBOD немецкая семейная компания работает над усовершенствованием технологии и выходом на новые рынки.Основное внимание уделяется жилищному строительству, но также включает производство отдельных сборных компонентов.

PERI использует машину, известную как COBOD BOD2, полностью разработанный и безопасный строительный 3D-принтер, который можно настроить в любом направлении для широкого спектра применений, будь то стены, колонны, лестницы или другие строительные элементы. Каждый COBOD BOD2 предлагает множество преимуществ, таких как портальная система, подходящая для производства за пределами площадки и применения на месте, что устраняет необходимость в частом перемещении и калибровке.В то же время система состоит из ряда модулей, которые можно выбирать под конкретные проекты.

Принтер, однако, особенно выделяется своей скоростью по сравнению с другими машинами. Помимо того, что это самый быстрый строительный принтер на рынке с максимальной скоростью 1 м/с, он был сертифицирован таким образом, что можно выполнять работу в зоне печати во время печати. Таким образом, все виды ручной работы, такие как установка труб, могут быть легко интегрированы и, таким образом, оптимизированы строительный процесс.

Концепция и исполнение Röser GmbH, дизайн MENSE-KORTE, материалы MC Bauchemie. Изображение предоставлено Röser GmbH Концепция и исполнение Röser GmbH, дизайн MENSE-KORTE, материалы MC Bauchemie. Изображение предоставлено Röser GmbH

Буквально в прошлом году первая продажа строительного 3D-принтера подтвердила его успех. Стремясь произвести широкий ассортимент сборных железобетонных элементов и свести к минимуму планировочные ограничения, немецкая компания Röser GmbH разместила заказ у PERI в качестве инновационной долгосрочной инвестиции.

Метод нанесения

Несмотря на то, что потолки, плиты перекрытий и фундаменты изготавливаются традиционным способом, BOD2 доказал, что может успешно производить бетонные стены. После того, как принтер доставлен на строительную площадку, устанавливаются оси Z, печатающая головка крепится к оси X стальной конструкции, а к БПК2 подключаются имеющийся в продаже бункер и бетононасос. Когда сборка завершена, процесс печати осуществляется в трех измерениях по трем осям на закрепленной металлической раме.

Поскольку полая стена с напечатанной поверхностью отвечает статическим требованиям жилых зданий, армирование не требуется. Кроме того, печатные двухслойные полые стены могут интегрировать методы изоляции любым способом.

Предоставлено PERI

Жилые дома: вехи развития технологии 3D-строительства

Технология 3D-строительства пережила беспрецедентный рубеж: первый в Германии полностью функционирующий печатный дом был официально открыт и теперь готов к продаже. С началом печати в сентябре 2020 года двухэтажный особняк, построенный PERI по проекту MENSE-KORTE ingenieure+architekten, прошел все процедуры утверждения регулирующими органами и был открыт в июле этого года в Беккуме, Северный Рейн-Вестфалия. Имея 80 кв. м жилой площади на этаже, PERI напечатала трехстенные полые стены, которые заполнены изоляционным составом и предусматривают пространство для элементов, связанных с водой и электричеством. Röser GmbH поставила чердачные компоненты в виде сборных деталей, которые в сочетании с процессом печати на месте привели к созданию однородной единицы.

Проект Beckum получил немецкую награду за инновации от Немецкого совета по дизайну, ежегодную награду, которая присуждается за проекты, демонстрирующие достижения в отрасли благодаря оригинальности, реализации и эффективности.

«В Beckum реализованы три функции: цифровая, динамическая, готовая к печати. С первым 3D-печатным жилым домом в Германии в строительной отрасли создается положительное давление: для инновационного строительства с новыми технологиями, для большей привлекательности строительных профессий и для современной архитектуры с новыми стилями. — Ина Шарренбах, министр внутренних дел, муниципальных дел, строительства и равноправия земли Северный Рейн-Вестфалия.

Частный дом в Беккуме, Земля Северный Рейн-Вестфалия. Изображение предоставлено PERI Частный дом в Беккуме, Северный Рейн-Вестфалия. Изображение предоставлено PERI

Помимо позиционирования PERI как пионера на рынке, успех единственного в своем роде проекта доказывает, что 3D-строительство жизнеспособно и открывает целый ряд возможностей в отрасли.Это также подготовило почву для более крупных и сложных жилых единиц. Ровно через два месяца после начала работ над домом в Беккуме PERI приступила к печати самого большого печатного многоквартирного дома в Европе, на этот раз в Валленхаузене, Бавария. Распределенный на 3 этажах и 380 кв.м., 4 из 5 квартир сдаются в аренду, а одна из них используется в качестве выставочной квартиры. С тех пор многое из того, что первоначально было изучено в Бекуме, также было включено в первый жилой проект в Темпе, штат Аризона, пристройку многоквартирного дома на Боденском озере в Германии и первое здание, напечатанное на 3D-принтере в Австрии, выполненное в сотрудничестве с ШТРАБАГ СЕ.

С последним проектом печати в Австрии команда 3D-печати PERI успешно завершила пять проектов печати за один год. Все это не исследовательские проекты, а реальные дома, прошедшие все процедуры согласования строительных норм, сданные в аренду и заселенные, или в которых работают люди.

Жилой дом в Валленхаузене, Бавария. Изображение предоставлено PERI Жилой дом в Валленхаузене, Бавария. Изображение предоставлено PERI Жилой дом в Валленхаузене, Бавария.Изображение предоставлено PERI Жилой дом в Валленхаузене, Бавария. Изображение предоставлено PERI

В то время как архитекторы по всему миру сталкиваются с периодами неопределенности, нехватки рабочей силы и жилья или другими отраслевыми проблемами, можно быть уверенным только в одном: строительство и планирование, какими мы их знаем, коренным образом изменятся во многих областях. Благодаря многообещающей альтернативе 3D-печати строительных конструкций медленные и дорогостоящие корректировки планирования могут уйти в прошлое. Его повышенная жизнеспособность, производительность и оптимизация процесса строительства могут не только предложить доступные решения для жилья и более низкую арендную плату, но также могут предоставить убежище для пострадавших от стихийных бедствий регионов или ответ на более устойчивое строительство.Несмотря на то, что на других рынках и в других сегментах отрасли еще предстоит изучить большой потенциал, ясно, что строительная 3D-печать никуда не денется.

Для получения дополнительной информации о технологии 3D-печати и ее реальных применениях перейдите по этой ссылке.

Эта статья является частью рубрики ArchDaily Topic: New Practices , с гордостью представленной PERI. Отдел будущих продуктов и технологий PERI исследует прорывные технологии, которые могут коренным образом изменить строительную отрасль. Цель состоит в том, чтобы распознать признаки будущего и помочь сформировать это будущее. Таким образом, благодаря методичному подходу PERI расширяет свою основную компетенцию и выступает явным первопроходцем на рынке. Узнайте больше о наших ежемесячных темах. Как всегда, в ArchDaily мы приветствуем вклад наших читателей; если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.

ISU стремится сократить расходы на строительство с помощью 3D-печатных бетонных домов

Строительные стартапы строят дома с помощью 3D-принтеров

Новое поколение стартапов хочет изменить строительную отрасль, автоматизировав производство с помощью промышленных 3D-принтеров.Они говорят, что 3D-печать может помочь решить проблему нехватки жилья во всем мире, делая дома быстрее, дешевле и экологичнее. (19 апреля)

AP

Первый напечатанный на 3D-принтере дом в Айове может быть готов для своих новых владельцев к этому времени в следующем году.

Управление экономического развития Айовы в пятницу выделило 1,4 миллиона долларов Колледжу дизайна Университета штата Айова на покупку 3D-принтера, способного производить бетонные дома. Его цель — построить район из 34 домов, напечатанных на 3D-принтере, в Гамбурге, городе на юго-западе Айовы, восстанавливающемся после сильного наводнения два года назад.

Директор агентства Деби Дарем сказала, что колледж также разработает учебную программу для обучения подрядчиков 3D-печати и новым строительным нормам штата, чтобы обеспечить широкое использование этой техники в Айове.

«Очевидно, что мы должны выяснить, как согнуть кривую затрат на доступное жилье», — сказал Дарем совету директоров в пятницу. «Я очень рад этому. Нам предстоит пройти долгий путь, чтобы сдвинуть иглу с рынка доступного жилья, потому что нам нужно многому научиться».

Пит Эванс, доцент кафедры промышленного дизайна ISU, сказал, что дома, напечатанные на 3D-принтере, обеспечивают значительную экономию средств, поскольку их можно построить за неделю или две.На строительство дома традиционными методами могут уйти месяцы.

Бетон, используемый в 3D-печатных конструкциях, также обеспечивает большую устойчивость и отказоустойчивость, чем дома с деревянным каркасом, сказал Эванс.

«Учитывая только что пронесшееся зимнее дерехо, это обеспечивает дополнительный уровень безопасности для любого, кто окажется в одном из этих подразделений», – сказал он.

Подробнее: Это первый в мире 3D-район в сельской местности Мексики

В других частях страны некоторые сообщества внедряют новую технологию.В Остине, штат Техас, жилищно-строительная компания Lennar и ICON, строительная фирма из Техаса, специализирующаяся на конструкциях, напечатанных на 3D-принтере, строят 100 одноэтажных домов с 3D-печатью в том, что считается крупнейшим в мире проектом такого рода. CNN.

В прошлом году SQ4D, компания, основанная для использования новой технологии в жилищном строительстве, выставила на продажу первый напечатанный на 3D-принтере дом в США в Риверхеде, штат Нью-Йорк. По заявлению компании, его прейскурантная цена в 299 000 долларов была на 50% ниже стоимости сопоставимых недавно построенных домов в этом районе.

Согласно веб-сайту SQ4D, на строительство дома площадью 1400 квадратных футов с тремя спальнями, двумя ванными комнатами ушло 48 часов, 20 000 долларов и всего три рабочих.

По словам Эванса, 3D-печать также может сократить отходы наполовину.

«Есть ряд очень важных статистических данных», сказал он.

Штат Айова сотрудничает с компанией Brunow Contracting, расположенной в Каунсил-Блафс, над подготовкой участка в Гамбурге к весеннему строительству. Фактическая печать может начаться уже следующей осенью, в зависимости от того, когда прибудет машина, сказал Эванс, предупредив, что это может занять до восьми месяцев.

Тем временем ISU будет работать с общественными колледжами над разработкой учебного плана по обучению строительству домов с помощью 3D-печати.

«Проект превращает наследие 20-го века в возможность 21-го века преобразовать доступное жилье», — сказал Эванс.

Управление экономического развития Айовы выделило 1,4 миллиона долларов в рамках своей Стратегической инфраструктурной программы, которая поддерживает исследование новых проектов, которые могут быть широко внедрены в государственном и частном секторах.

Ким Норвелл отвечает за рост и развитие Регистра. Свяжитесь с ней по адресу [email protected] или 515-284-8259. Подпишитесь на нее в Твиттере @KimNorvellDMR.

Первое в мире сообщество 3D-печатных домов

Каковы были обстоятельства для сообщества и семей, на которые повлиял этот проект?

Эти семьи были одними из самых бедных семей с самыми низкими доходами, которые мы когда-либо обслуживали. В начале проекта мы сотрудничали с местными властями, чтобы опросить более 500 семей в этом районе, чтобы выявить наиболее нуждающихся.10 семей в этом сообществе имеют средний средний доход в размере 76,50 долларов в месяц, что намного ниже самого низкого порога, который мы обычно требуем от семей, которые мы обслуживаем в Мексике. Семьи в этом сообществе работают по разным специальностям, и работа часто меняется в зависимости от того, что доступно в каждый сезон. Кроме того, большинство домов, в которых раньше жили семьи, были подвержены затоплению из-за близости к близлежащей реке, которая выходит из берегов в сезон дождей.

Как вы отбирали семьи?

Семьи были отобраны с использованием процесса, состоящего из трех частей:
1.Мы тесно сотрудничали с некоммерческими партнерами, чтобы определить область с наибольшей потребностью.
2. После того, как район был определен, мы вместе с партнерами опросили каждую семью в отдельности, чтобы понять их конкретные обстоятельства.
3. После опроса мы выбрали семьи, которые имеют наибольшую физическую и финансовую потребность в доме.

Когда въезжают семьи?

Семьи переехали в ноябре 2021 года.

Семьи получили жилье бесплатно?

Семьи получили дома по ипотечному кредиту с нулевой процентной ставкой и нулевой прибылью.Общая сумма ипотечного кредита составляет около 400 песо в месяц, что является приемлемой суммой даже для семей с очень низким доходом, и длится семь лет. Остальная часть стоимости дома считается субсидией от New Story. Ипотечные фонды не возвращаются в New Story или ECHALE, а скорее объединяются в общественный инвестиционный фонд, где семьи со временем голосуют за то, как используются средства.

Инвестируя в свои дома, семьи с большей вероятностью будут оставаться в домах в течение длительного времени, лучше заботятся о сообществе и обеспечат более содержательную обратную связь в процессе планирования.

Забрал ли этот проект рабочие места у местных жителей?

Застроить дома, которые все еще необходимы для расчистки земли, фундамента, дверей, окон и крыш. Мы наняли местных жителей для всех строительных работ и не уменьшили количество нанятых людей по сравнению с традиционным строительством.

Какое обслуживание потребуется домам? Какова ориентировочная стоимость обслуживания и покрывается ли она семьями или New Story?

Дома требуют такого же ухода, как и традиционные блочные дома CMY.New Story отслеживает старение дома и общества с помощью нашей программы Impact Data Program. Семьи опрашиваются перед домашним вмешательством и снова на различных этапах после вселения. Это позволяет нам выявлять любые проблемы сообщества, которые необходимо решить с помощью New Story. Традиционный износ домов покрывается семьями.

3D-печатные здания и UL 3401

3D-печать в настоящее время используется для строительства полноразмерных, полностью функциональных домов, офисов и других зданий.Поскольку отрасль готовится к быстрому расширению, необходимо руководство для обеспечения безопасности этих структур.

АНДЖЕЛО ВЕРЗОНИ

Январский будний день, я стою на лестничной площадке бостонского технологического центра Autodesk, рабочего места, занимающегося архитектурными и инженерными исследованиями и разработками, расположенного в похожем на пещеру промышленном здании в районе морского порта города. Ко мне присоединилась Анна Ченюнтай, которая вместе со своим мужем Никитой стала соучредителем компании Apis Cor, которая является резидентом предприятия Autodesk.Вместе мы смотрим на устройство, которое Чениунтай описывает как «будущее строительства».

Машина под нами представляет собой огромный 3D-принтер, который может создавать целые конструкции площадью в тысячи квадратных футов и на несколько этажей. Он состоит из коренастого круглого основания, поддерживающего сложный выдвижной рычаг с соплом на одном конце. Устройство предназначено для подачи бетона и других материалов через выдвижную руку к соплу, которое затем наносит смесь тонкими слоями, поскольку рука управляется специальным программным обеспечением — по сути, это гигантский роботизированный пистолет для уплотнения.В данный момент он отключен, но легко представить, как он усердно работает, откладывая слой за слоем стены, затем комнаты, а затем обретает форму целое здание.

Никита завершил проектирование машины в 2016 году, и в том же году была основана компания Apis Cor. За месяц до того, как я посетил офисы Apis Cor, компания вошла в историю отрасли, завершив создание крупнейшей в мире конструкции, полностью напечатанной на 3D-принтере прямо на месте. Двухэтажное здание в городе Дубай, Объединенные Арабские Эмираты, занимает площадь 6900 квадратных футов и включает в себя административные офисы правительства города.

Cheniuntai не одинок в своем видении будущего, полного конструкций, напечатанных на 3D-принтере. Ее компания — одна из нескольких, которые уже используют 3D-принтеры для строительства домов, офисных зданий и других сооружений по всему миру. Дубай, известный как мировой лидер в области строительных инноваций, поставил перед собой цель к 2030 году напечатать 25 % своих новых зданий с помощью 3D-печати. Государственный фонд Дубайского будущего говорит о цели.

Другие эксперты строительной отрасли рассматривают 3D-печать, также известную как аддитивное производство, как потенциальное решение проблемы доступного жилья во всем мире. «С 3D-принтерами мы можем строить быстрее и дешевле», — говорит Чениунтай. «Мы считаем, что можем заменить часть домов на одну семью, построенных из кирпича. Это будет новый способ строительства».

Но по мере того, как возможности 3D-печати в строительстве растут во всем мире, растет и потребность в руководстве по безопасности для этих новых конструкций и процессов, используемых для их создания. Это относится к органам власти, имеющим юрисдикцию (AHJ), а также к таким компаниям, как Apis Cor, обе из которых должны обеспечить безопасность этих сооружений во время пожаров и стихийных бедствий, а также их соответствие широко используемым строительным нормам. Вот где могут помочь такие организации, как NFPA, Международный совет по коду и UL. UL уже выпустила документ, который обеспечивает основу для оценки и утверждения зданий, напечатанных на 3D-принтере, и эксперты говорят, что они надеются, что это станет началом большего количества кода и других ресурсов, связанных со строительством с помощью 3D-печати.

«Самая большая проблема для должностных лиц по нормам и правилам сейчас — это выяснить, как оценивать эти здания», — говорит Ховард Хоппер, менеджер по международным регулирующим службам в UL. «Даже чиновники, которые не сталкивались с этим в своих сообществах, знают, что скоро столкнутся с этим, и на них будет оказываться сильное давление, чтобы они одобряли здания, напечатанные на 3D-принтере, из-за соображений доступного жилья. Прямо сейчас, по большей части, у них нет технических знаний или опыта в оценке строительства зданий с помощью 3D-печати, и они ищут дополнительную информацию об оценке этой технологии в нормах и стандартах.

Почему 3D?

Первым в мире зданием, полностью напечатанным на 3D-принтере, считается 3D Print Canal House в Амстердаме, который был открыт в качестве исследовательского и дизайнерского проекта в 2014 году и по-прежнему доступен для публики в качестве аттракциона. Исследования и разработки в области использования 3D-принтеров для создания целых конструкций начались еще в конце 1990-х годов, когда разработчики поняли, что технология, которая использовалась для создания архитектурных моделей структур, может иметь потенциал для создания реальных зданий.

С тех пор, как Canal House был завершен, разработчики добились значительных технологических успехов в создании полнофункциональных зданий, напечатанных на 3D-принтере, и этот прогресс привел к тому, что отрасль готова взорваться. В отчете, опубликованном в сентябре исследовательской фирмой MarketsandMarkets, говорится, что строительная отрасль с 3D-печатью вырастет с примерно 3 миллионов долларов сегодня во всем мире до 1,5 миллиардов долларов к 2024 году. Большая часть этого роста будет происходить в Азиатско-Тихоокеанском регионе, говорится в отчете.

3D-печать в масштабе здания основана на тех же общих принципах, что и другие формы технологии. Подобно настольным 3D-принтерам, производимым такими компаниями, как MakerBot, 3D-принтеры, предназначенные для печати зданий или строительных компонентов, запрограммированы на сборку конструкций практически в бесконечном количестве конфигураций. Чаще всего эти 3D-принтеры, которые обычно не выше пикапа, используют бетон для построения конструкции, выдавливая пастообразное вещество слоями, которые быстро затвердевают, образуя стены.Но множество материалов, включая пластмассы, металлы и даже живые организмы, можно использовать для печати зданий и строительных компонентов (см. «Помимо бетона»).

В 2015 году китайская компания по строительным технологиям WinSun использовала большие компоненты, напечатанные на 3D-принтере, для сборки пятиэтажного многоквартирного дома площадью 11 800 квадратных футов, который до сих пор экспонируется рядом с неоклассическим особняком, построенным в такая же мода от WinSun в индустриальном парке недалеко от Шанхая. Оба являются модельными структурами, которые на самом деле не используются.В то время идея зданий, напечатанных на 3D-принтере, была настолько надуманной, что некоторые люди думали, что новости, сообщаемые из Китая, были мистификацией. Но уже через год в Дубае открылось первое в мире офисное помещение, напечатанное на 3D-принтере. А в 2018 году французская семья из пяти человек стала первым человеком, переехавшим в дом, напечатанный на 3D-принтере.

В 2019 году отрасль добилась ряда заметных успехов. В июле в Патчоге, штат Нью-Йорк, на Лонг-Айленде был построен крупнейший в мире дом для одной семьи, полностью напечатанный на 3D-принтере на месте. Его площадь составляла около 500 квадратных футов, что почти вдвое превышает размер среднего гостиничного номера. В октябре ICON, строительная технологическая фирма в Остине, штат Техас, построила напечатанный на 3D-принтере дом, который первым в США получил разрешение на строительство. В декабре ICON также завершила строительство нескольких домов с 3D-печатью в бедном районе Мексики, а Apis Cor завершила свой проект в Дубае.

Преимущества зданий, напечатанных на 3D-принтере, очевидны, особенно сейчас, когда мир борется с такими кризисами, как бездомность, бедность и доступное жилье.Такие компании, как ICON, рекламируют свою способность печатать дома менее чем за 4000 долларов, не считая расходов на электропроводку, водопровод, крышу и т. д., менее чем за день. Эти преимущества особенно привлекательны для застройщиков, стремящихся строить в отдаленных или бедных районах, регионах, которые могли бы извлечь выгоду из новых подходов к строительству доступного стандартного жилья. По оценкам, 1 миллиард человек во всем мире живут в неформальных поселениях, где дома и другие постройки построены без соблюдения каких-либо норм. Часто жители используют такие предметы, как пластиковые брезент и картонные коробки, чтобы построить импровизированные дома в этих сообществах, которые страдают от масштабных смертоносных пожаров.

В статье 2018 года на новостном веб-сайте обрабатывающей промышленности Manufacturing Tomorrow отмечается, что «есть много людей, для которых приличное жилье по-прежнему является роскошью. 3D-принтер может помочь решить эту проблему… особенно в развивающихся странах». В статье добавлено, что, хотя у технологии «может быть, есть перспективы, если сравнивать традиционные средства жилья, это гораздо более прочный вариант, чем навесы».

Некоторые наблюдатели говорят, что здания, напечатанные на 3D-принтере, также могут дать ответ людям, населяющим космос, и есть компании, которые уже получили награды от НАСА за свою работу над такого рода проектами.В прошлом году НАСА выделило 500 000 долларов нью-йоркской дизайнерской и архитектурной фирме AI SpaceFactory за разработку дома, в котором астронавты могли бы 3D-печатать и жить на Марсе. В конструкции будут использоваться материалы, изготовленные из марсианской породы, что избавит от необходимости отправлять материалы с Земли, находящейся на расстоянии 140 миллионов миль.

«Совершенно не по правилам»

Как и в случае с любой новой технологией, строительство с помощью 3D-печати вызвало вопросы о том, как оно работает по сравнению с традиционными строительными материалами и методами: будет ли дом, напечатанный на 3D-принтере, служить так же долго, как дом, построенный традиционным способом? Будет ли он конструктивно прочным и безопасным в случае пожара или стихийного бедствия? Поскольку разработка технологии опережает обновления широко используемых кодов и стандартов таких организаций, как NFPA и ICC, у строителей и AHJ осталось мало источников ответов.

«Если кто-то хочет построить здание в США или где-либо в мире, он обращается к строительным нормам и говорит: «Хорошо, вот требования для строительства деревянной, бетонной или стальной конструкции», — говорит Хоппер. . «Но если вы пытаетесь использовать нетрадиционные строительные материалы и методы, в этих нормах нет требований».

«Строительные нормы и правила — это то, что вы строите одинаково, все время», — говорит Чениунтай. «С кирпичной кладкой, например, всего несколько конфигураций, и все они протестированы, сертифицированы и задокументированы.Есть строительные нормы и правила, которые устанавливают правила, но ничего подобного для 3D-печати нет».

Для AHJ одна из самых больших проблем, связанных с 3D-печатью, заключается в том, что все может измениться в любой момент. Например, смеси материалов, экструдируемых типографиями, могут меняться, поскольку компании постоянно работают над улучшением своих формул, которые часто являются собственностью и адаптируются к местным условиям. По словам Чениунтая, Apis Cor провела много времени, экспериментируя со своей смесью материалов, прежде чем найти тот, который сможет выдержать экстремальную жару пустыни Дубая.

«Традиционные материалы, такие как дерево и сталь, обладают заранее известными характеристиками, — говорит Хоппер. «Материалы, такие как дерево или виниловый сайдинг, например, должны соответствовать отраслевым стандартам и обладать долговечностью при воздействии элементов — они не разрушатся через год. Материалы, используемые в строительстве с помощью 3D-печати, и методы 3D-печати, используемые для формирования строительных конструкций, имеют неизвестные характеристики».

Бетон и бетоноподобные материалы чаще всего использовались в громких проектах, таких как проекты, возглавляемые Apis Cor и ICON, но Хоппер говорит, что ему также известно о 3D-печатных строительных сборках, изготовленных из термореактивных композитных материалов — смесей, обычно основанных на на стекле или углероде в сочетании со смолой.

В дополнение к неизвестным смесям материалов, процесс 3D-печати и конфигурации, с которыми построены стены 3D-печатных структур, также могут измениться, что может повлиять на целостность конструкции, а также на распространение дыма и пламени. Хотя бетон является знакомым материалом, например, процесс 3D-печати может сделать его почти неузнаваемым с точки зрения его характеристик для архитекторов, инженеров и чиновников, говорит Бентон Джонсон, инженер-строитель из чикагской SOM. Глобальная архитектурно-инженерная фирма работала над 3D-печатными строительными проектами для Инженерного корпуса армии США. «Хотя материалы могут быть самыми обычными, такими как бетон, технология приводит к чему-то совершенно выходящему за рамки строительных норм и правил», — говорит Джонсон. «Вы можете использовать 3D-принтер для создания структур полых стен… без идеальной связи между слоями».

Именно по таким причинам Джонсон вместе со своим коллегой, архитектором SOM ​​Лукасом Трюггестадом, говорят мне, что, по их мнению, здания, напечатанные на 3D-принтере, все еще далеки от того, чтобы стать жизнеспособной альтернативой традиционному строительству.«Я не думаю, что технология еще существует, равно как и уровень комфорта ее использования», — говорит Трюггестад. Но и Джонсон, и Трюггестад говорят, что существует множество причин, по которым строительство с помощью 3D-печати должно и станет обычным явлением в будущем, например, творческая свобода, которую оно дает архитекторам, и скорость, с которой проекты могут быть завершены.

После того, как конструкции, напечатанные на 3D-принтере, будут построены, могут возникнуть дополнительные проблемы, поскольку дизайнеры работают над преобразованием бетонных коробок в жилое пространство. Бет Калвер, специалист по строительным нормам в Остине, штат Техас, говорит, что некоторые дизайнеры не знают, что делать, когда сталкиваются с бетонными стенами зданий, напечатанных на 3D-принтере.Именно ее отдел в прошлом году стал первым в США, утвердившим здание, напечатанное на 3D-принтере, проект ICON. «Где провести водопровод? Где вы проводите электричество? — говорит Калвер. «Из-за характера этой конструкции многие вещи должны быть установлены на поверхности внутри». Город также обнаружил, что у здания ICON есть проблемы с изоляцией, добавляет Калвер, и официальные лица сделали исключение, одобрив его, несмотря на то, что конструкция не соответствует местным энергетическим нормам.

Несмотря на эти проблемы, Калвер говорит, что официальные лица Остина по-прежнему гордятся тем, что используют эту новую технологию, потому что они понимают ее потенциал для решения таких проблем, как доступное жилье, вопрос, который, по ее словам, ее коллеги считают отдельной проблемой общественной безопасности. Трагическим примером был корабль-призрак, импровизированное жилое/рабочее пространство, занимавшее складское здание в Окленде, штат Калифорния. Столкнувшись с тем, что жилье в городе становится все более недоступным, группа художников и других лиц незаконно переехала в здание, в котором отсутствовали элементарные меры пожарной безопасности и безопасности жизнедеятельности. В 2016 году в результате пожара в здании погибли 36 человек.

«Мы очень открыты для того, чтобы технология стала более распространенной в Остине, — говорит Калвер о перспективах 3D. «Мы готовы работать с разработчиками.

Путь вперед

Было проведено очень мало исследований, чтобы определить, какие материалы и конфигурации являются наиболее безопасными для зданий, напечатанных на 3D-принтере. В исследовании, опубликованном в 2018 году исследователями из Польского университета науки и технологий AGH, были проанализированы строительные материалы, напечатанные на 3D-принтере российской компании RENCA, и был сделан вывод, что ее запатентованный бетоноподобный материал, известный как Геоцемент, был огнестойким и обладал высокой прочностью на сжатие. Однако другие исследования показывают, что бетонные конструкции, напечатанные на 3D-принтере, слабее, чем стены, построенные из традиционных материалов.«Есть некоторые проблемы и ограничения, связанные с 3D-печатью, такие как низкая жесткость и прочность печатных строительных материалов», — говорится в исследовании 2019 года, опубликованном в журнале Frontiers in Built Environment. Из-за отсутствия исследований Apis Cor и другие компании взяли на себя проведение испытаний своих материалов и конструкций. По словам Чениунтай, цель на 2020 год состоит в том, чтобы Apis Cor нашла последовательный подход — материалы и дизайн, который он использует в каждом проекте, — который приведет к созданию зданий, одобренных AHJ.«Мы разрабатываем конструкцию стеновой конструкции, которую будем тестировать, сертифицировать и постоянно использовать, чтобы чиновники-строители знали, что она проверена и безопасна», — говорит Чениунтай.

Идея состоит в том, чтобы AHJ могли одобрять конструкции на основе альтернативных материалов и методов, предусмотренных нормами, такими как IBC и NFPA 5000®, Строительный кодекс и Кодекс безопасности®. Cheniuntai говорит, что предварительное тестирование компании показало, что стены, напечатанные на 3D-принтере, обладают большей прочностью на сжатие, чем стены, построенные традиционным способом.«Это доказывает, что мы находимся в правильном положении и можем двигаться вперед», — говорит она. Apis Cor еще не провела огневые испытания своих материалов и конфигураций, но планирует это сделать в следующем году.

Калвер говорит, что подход, описанный Чениунтай, открыт для официальных лиц в Остине. «Пока кто-то предоставляет нам данные испытаний и информацию для оценки, мы будем делать это совместно с пожарной службой Остина», — говорит она.

Этой осенью UL опубликовала UL 3401, План исследования строительства зданий с помощью 3D-печати, который можно использовать для оценки принтера, производственного процесса и используемых материалов, чтобы убедиться, что они постоянно производят строительные элементы с одинаковыми свойствами.По словам Хоппера, строители могут использовать этот документ для создания отчета о результатах, показывающего AHJ, что их строительные сборки соответствуют соответствующим нормам и стандартам, таким как UL 263, Стандарт огневых испытаний строительных конструкций и материалов, и NFPA 275, Стандартный метод огневых испытаний. для оценки тепловых барьеров. «Этот отчет предоставляет AHJ техническую информацию, необходимую им для проверки и утверждения зданий, напечатанных на 3D-принтере, в соответствии с положениями кодекса об альтернативных материалах и методах, и, в свою очередь, ускорит процесс утверждения», — говорит он.

По словам Хоппера, UL

, наряду с поддержкой нескольких должностных лиц строительных норм и правил в США, добилась того, что UL 3401 упоминается в издании Международного жилищного кодекса 2021 года, и он с оптимизмом смотрит на то, что будет добавлен аналогичный язык, относящийся к конструкции, напечатанной на 3D-принтере. к другим кодам в будущем.

Трейси Веккьярелли, главный инженер по противопожарной защите в NFPA и представитель NFPA в NFPA 5000, соглашается. «По мере совершенствования технологий и развития методов строительства наши нормы должны идти в ногу со временем», — говорит Веккьярелли.«Я ожидаю, что этот тип конструкции попадет в наши технические комитеты и, в конечном итоге, в наши правила».

По крайней мере, одна компания в Калифорнии уже использует UL 3401. Mighty Buildings, строительная компания, печатающая на 3D-принтере в районе залива Сан-Франциско, недавно стала первой такой компанией, получившей сертификат UL на сборку здания на основе этого документа, говорит Сэм. Рубен, вице-президент компании по соблюдению нормативных требований, устойчивому развитию и партнерским отношениям. Как и Apis Cor, компания Mighty Buildings провела ряд испытаний, чтобы убедиться в безопасности своих материалов и конфигураций, соблюдая протоколы UL 723, Стандарт для испытаний характеристик поверхностного горения строительных материалов, и NFPA 286, Стандартные методы испытаний на огнестойкость для оценки. Вклад внутренней отделки стен и потолка в рост пожара в помещении.

«Пока все работает достаточно хорошо, — говорит Рубен. Mighty Buildings, пожалуй, единственная строительная компания, занимающаяся 3D-печатью, чей материал, не являющийся бетонным термореактивным композитным материалом, отверждается так быстро и твердо, что они могут строить из него крыши. «Мы разработали уникальный материал, который отверждается достаточно быстро, чтобы выдерживать собственный вес», — говорит Рубен.

Безопасность, добавляет он, всегда была в центре деятельности компании. «Мы строим места для проживания людей», — говорит он.«Это не похоже на разработку программного обеспечения, когда вы можете бросить его в дикую природу и отлаживать позже. Так что мы должны были сделать это правильно с самого начала. Мы хотим убедиться, что 3D-печать способна оправдать свои ожидания в строительной отрасли безопасным и стандартизированным способом».

АНДЖЕЛО ВЕРЗОНИ — штатный автор журнала NFPA.

Перепечатано с разрешения журнала NFPA (том 114, № 2), авторское право © 2020, Национальная ассоциация противопожарной защиты, Куинси, Массачусетс.Все права защищены.

Как 3D-печать может решить проблему доступного жилья в стране

Эйприл Стрингфилд с двадцати лет снимала квартиры и часто работала на двух-трех работах, чтобы свести концы с концами.

Желая иметь дом, она подала заявку на доступное жилье, предоставленное Habitat for Humanity.

Она и ее сын-подросток только что переехали в свой новый дом площадью 1200 квадратных футов в Вильямсбурге, штат Вирджиния, построенный с помощью 3D-принтера.

«Это невероятно», — сказал 35-летний Стрингфилд. «Это похоже на сбывшуюся мечту».

Habitat for Humanity выбрала ее дом в качестве своего первого проекта, напечатанного на 3D-принтере. Инициированная партнерством с Alquist, строительной компанией, занимающейся 3D-печатью, организация пытается противостоять кризису доступного жилья в стране, который усилился из-за множества факторов, включая повышенную стоимость материалов во время пандемии и растущий спрос на рынке жилья. .

Печатающая головка гигантского 3D-принтера начинает закладку фундамента дома Habitat for Humanity.Consociate Media

Согласно отчету Национальной жилищной коалиции с низким доходом за март 2020 года, арендаторы с крайне низким доходом — домохозяйства с доходом на уровне или ниже уровня бедности или 30 процентов среднего дохода в этом районе — сталкиваются с нехваткой жилья в размере 7 миллионов доступных и недорогие арендные дома. В отчете также показано, что нехватка доступного жилья распространена в цветных сообществах: 71 процент чернокожих арендаторов с крайне низким доходом тратят более половины своего дохода на жилье.

Такие организации, как Habitat for Humanity, делают ставку на то, что 3D-печать поможет снизить растущий спрос на недорогое жилье.

Генеральный директор Alquist 3D Зак Мангеймер с новой домовладельицей Habitat for Humanity Эйприл перед ее новым домом. Habitat for Humanity

Тавкия Джордан, старший директор по жилищной и общественной стратегии Habitat for Humanity, сказал, что организация приняла этот метод строительства, чтобы соответствовать требованиям необходимо внедрять инновации, сохраняя при этом доступность высококачественных домов.Строительство типичного дома из дерева стоит около 150 000 долларов. Используя бетон для строительства домов с помощью 3D-принтера, компания Alquist экономит до 15 процентов расходов на строительство.

«Что действительно движет нами, так это то, что наша миссия состоит в том, чтобы у каждого было безопасное и доступное жилье, — сказала она, — и мы также заинтересованы в том, чтобы благосостояние нескольких поколений развивалось за счет домовладения, которое является одним из основных механизмов богатства. поколения в нашей стране».

Использование 3D-печати для строительства домов дает множество преимуществ, в том числе сокращение времени строительства благодаря эффективности машины.В ходе этого процесса бетон экструдируется из большой машины в слои, из которых формируются стены, фундамент и цоколь дома. По словам Кирка Андерсена, операционного директора нью-йоркской компании SQ4D, занимающейся 3D-печатью, пока машина печатает, она требует минимального присмотра или персонала на месте, что предотвращает травмы и экономит расходы на компенсацию работникам.

Он сказал, что построил около 40 процентов дома менее чем за шесть месяцев, используя одну машину для 3D-печати, по сравнению с завершением проекта в течение шести-двенадцати месяцев с использованием стандартных отраслевых методов строительства.

Habitat for Humanity — первый напечатанный на 3D-принтере дом в Вильямсбурге, штат Вирджиния. Habitat for Humanity

Андерсен сказал, что, по его мнению, 3D-печать в конечном итоге станет методом строительства, а не деревом, потому что это более эффективный способ строительства. NBC News сообщила, что в мае 2021 года стоимость пиломатериалов выросла примерно на 154 процента из-за нехватки материалов и рабочей силы. По его словам, цемент также обеспечивает лучшую защиту домов от плесени, термитов и влаги по сравнению с деревом.

Хотя 3D-принтер обеспечивает быстрый и эффективный метод строительства, есть некоторые проблемы.Погода может быть большим препятствием, которое может остановить проект, если условия не подходят. Он также сказал, что многим строителям не хватает знаний о процессе 3D-печати, что не позволяет использовать его на большем количестве сайтов.

Стрингфилд, как будущая домовладелица, сказала, что сначала сомневалась. Когда ей сообщили, что ее дом будет построен с помощью 3D-принтера, она сказала, что нервничает, потому что этот метод используется очень редко. У нее также были опасения по поводу дома из бетона. Она помнит, что в бетонном доме ее прабабушки всегда было холодно, но она решила пойти по ее стопам.

«Итак, я подумал, что это было что-то вроде традиционного — у нее был один, а теперь я живу в бетонном доме», — сказал Стрингфилд. «Я буду владельцем 3D-печати».

В ее новом доме три спальни и две ванные комнаты. Он также оснащен бытовой техникой и оснащен системами контроля температуры, безопасности и т. д.

Эйприл и ее 13-летний сын работают на строительной площадке своего будущего дома, напечатанного на 3D-принтере. Consociate Media

Хотя все заявители программы Habitat for Humanity должны продемонстрировать потребность в доступном жилье, они также должны сотрудничать с организацией, находясь дома. или чужой дом строится.Этот процесс, называемый «заработком капитала», также включает в себя запись на курсы владения жильем или участие в программе Habitat ReStore, которая восстанавливает пожертвованные предметы домашнего обихода и продает их населению.

В дополнение к тому, что она постоянно работала на своей нынешней работе в качестве начальника прачечной на курорте Great Wolf Lodge, она сказала, что должна вовремя оплачивать свои счета и поддерживать свой кредитный рейтинг.

Как и многие чернокожие арендаторы с низким доходом, Стрингфилд работает полный рабочий день, но ее доход составляет лишь часть среднего семейного дохода Вирджинии, который составляет 93 497 долларов. Разрыв помешал ей позволить себе купить дом. Благодаря программе покупателя жилья Habitat ее ежемесячные платежи за жилье, включая налоги и страховку, будут стоить менее 30 процентов ее дохода.

Апрель волонтерство во время установки 3D-печатных стен дома на сайте Habitat for Humanity. Consociate Media

Джефф Оливет, соучредитель Racial Equity Partners, компании по обучению расовому равенству, сказал, что бездомность и отсутствие доступного жилья неразрывно связаны. В отчете за март 2018 года инициативы «Поддержка партнерства для антирасистских сообществ», в соавторстве с которым он выступил, недоступность безопасного и доступного жилья является одним из ключевых факторов, влияющих на бездомность и создающих барьеры на пути выхода из бездомности для цветных людей.

По его словам, количество бездомных увеличилось за последние несколько лет из-за ряда факторов, включая пандемию, которая оказала огромное экономическое влияние на цветные сообщества. Тем не менее, 90 278 , 90 279 цветных людей в течение десятилетий непропорционально сильно страдали от бездомности из-за структурного расизма, дискриминационной жилищной политики и дискриминации на работе.

«Реальность такова, что возможности, которые есть у людей в этой стране для экономической мобильности и экономической стабильности, не зависят от расы, — сказала Оливет, — и чернокожие и коричневые люди были лишены возможности на протяжении десятилетий, на протяжении столетий; и то, что это приводит к действительно ненадежным жилищным ситуациям с очень небольшой экономической гибкостью, чтобы противостоять любым катастрофам, которые могут возникнуть.

Апрельские волонтеры во время установки 3D-печатных стен домов на площадке Habitat for Humanity. Consociate Media

Он сказал, что домовладение является защитным фактором от бездомности. Хотя программы домовладения, такие как Habitat for Humanity, активно работают над решением кризиса доступного жилья, он считает, что это только часть решения. Предоставление более доступного жилья — это общенациональная коллективная работа, которая также включает в себя корректировку жилищной политики и расширение услуг.

«Каждый абсолютно может иметь дом, — сказал он, — но мы должны исправить кризис доступности жилья — и мы должны закрыть этот разрыв в квартирах и вернуть нас туда, где мы были раньше».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.