3D-принтер

Существующие строительные 3D-принтеры далеки от совершенства. Несмотря на более высокую гибкость в плане архитектурного дизайна автоматизация остается на довольно низком уровне, при этом почти все опытные здания представляют собой одноэтажные постройки. Фактически, такие системы просто печатают несъемную опалубку произвольной формы, но устанавливать арматуру, проводить коммуникации и заливать бетон приходится вручную. Главной же проблемой остается прочность таких конструкций. Проект «Технология вертикальной печати» под руководством Влада Лёвушкина и Александра Титова, пробившийся в финал конкурса перспективных разработок австрийского концерна Umdasch Group AG, представляет собой новый и весьма интересный подход – 3D-печать армированных колонн и перекрытий с высокой степенью автоматизации и возможностью возведения многоэтажных зданий.

Концепция предусматривает использование нескольких печатающих модулей, одновременно выполняющих функцию скользящей опалубки. Модули с домкратами устанавливаются на фундаментные сваи параллельно друг другу и слой за слоем выстраивают колонны и плиты перекрытий. Что интересно, плиты печатаются вертикально, причем во время печати в них подаются армирующие тросы.

Пока тележка-каретка заливает слой, подъемник в конце возводимой конструкции опускается, принимает новый груз смеси и поднимается обратно для дозаправки подвижной тележки и формирования нового слоя.

После набора прочности плиты и колонны отделяются друг от друга с помощью заранее вставленных разделителей. Важный момент заключается в том, что во время печати каждая плита соединяется с колоннами шарнирами, устанавливаемыми по центру массы. После отделения плиты можно с минимальным усилием развернуть в горизонтальное положение, состыковать с плитами из соседних рядов, натянуть тросы и заделать швы, тем самым получив перекрытия этажей. Далее можно заняться внутренней планировкой, заполнением стен желаемым материалом, установкой проемов и отделкой.

Производительность такой системы ориентировочно будет достигать четырех метров в сутки, то есть по одному этажу в день. Процесс максимально автоматизирован, что позволит сэкономить на рабочей силе. Упрощается и логистика, ведь необходимо лишь подвезти печатающие модули, арматуру и бетон. По оценке разработчиков, в сравнении с традиционным монолитным строительством новая технология обеспечит сокращение сроков строительства более чем в три раза и сокращение стоимости каркаса многоэтажного здания на 50%. При этом численность персонала сократится троекратно, хотя потребуются сотрудники более высокой квалификации.

тартап планирует подготовить первый малогабаритный рабочий прототип длиной в 2-3 метра с полуавтоматической системой управления к концу текущего года. Возвести демонстрационное здание и запустить производство полноценных автоматизированных промышленных систем планируется в районе 2021 года, если не будет проблем с финансированием.