Российские застройщики осваивают 3D печать
Первый в России коттедж возведен с помощью мобильного 3D принтера непосредственно на стройплощадке в Подмосковном Ступино. Пилотный проект доказал эффективность применения аддитивной технологии в коттеджном строительстве уже сегодня. Чистое машинное время печати дома площадью 38м2 составило всего 20 часов. Инновационные решения в области изоляции строительных конструкций позволили в сжатые сроки превратить бетонную «коробку» в пригодный для жизни комфортный дом. Уникальное оборудование Apis Cor уже приобрели крупные российские застройщики, а значит, 3D печать в ближайшее время может стать массовой технологией.
Можно без преувеличения сказать, что коттедж в Ступино положил начало новому этапу эволюции строительной 3D печати в мире. Мысль о возможностях, которые аддитивная технология может открыть в сфере строительства, будоражит умы ученых и изобретателей едва ли не с тех пор, как в 1986 году Чарльз Халл презентовал первый стереолитографический 3D-принтер. За 30 лет мир освоил печать автомобилей, одежды, еды, протезов человеческих конечностей, но напечатать здание целиком – слишком масштабная задача. В 2014 году китайская компания Shanghai WinSun явила миру серию из 10 домов, собранных из деталей, отпечатанных на гигантском принтере всего за сутки. Дома получились максимально простые и незамысловатые, но оправдали надежды строительной компании. Эконом-жилье обошлось ей вдвое дешевле по сравнению с возведенным по классическим технологиям. С тех пор в разных странах мира, в том числе и в нашей, построен ряд зданий с применением 3D печати. Они собраны из деталей, отпечатанных на 3D принтере в заводских условиях. Уникальность дома в Ступино в том, что он полностью напечатан на стройплощадке. Такое стало возможным благодаря изобретению молодого российского инженера Никиты Чен-юн-тай. Разработанное им оборудование Apis Cor включает в себя мобильный принтер компактный размеров и систему автоматического замешивания и подачи строительной смеси. В рабочем состоянии принтер напоминает башенный кран длиной 5,5 метра и высотой 1,5 метра. (Для сравнения длина китайского принтера составляют 150 метров). Он может осуществлять печать, находясь как внутри здания, так и снаружи.
«Мобильный принтер имеет встроенную систему автоматического выравнивания по горизонту и систему стабилизации. Он может применяться практически на любой пригодной для строительства местности. На подготовку оборудования к работе требуется менее часа, а доставить его до стройплощадки можно с помощью обычного грузовика», - комментирует PR-менеджер компании Apis Cor Анна Чен-юн-тай.
Пилотный проект, реализованный в Ступино, позволил оценить оборудование в деле. Учитывая зимнее время, работы велись под крытым тентом, где поддерживалась плюсовая температура. Само оборудование можно эксплуатировать и при минус 35˚C, но используемая в качестве «чернил» бетонная смесь пригодна для применения при температуре воздуха не ниже +5˚C. Необычная форма здания отражает возможности новой технологии: оборудование позволяет возводить дома практически любой архитектуры.
Очевидно, что радужные перспективы о строительстве домов за считанные дни могут стать реальностью только при соответствующем развитии стройиндустрии в целом. Ведь возведение несущих стен, перегородок и ограждающих конструкций – важный, но далеко не единственный этап строительства дома. Для того, чтобы коттедж стал пригодным для жизни, необходимо смонтировать фундамент и кровлю, утеплить стены, проложить коммуникации, произвести отделочные работы… Партнер проекта ТЕХНОНИКОЛЬ предложила для дома в Ступино инновационные решения, которые позволяют максимально использовать преимущества технологии 3D печати. Примененные материалы отличаются технологичностью и высокой скоростью монтажа, применимостью в проектах нестандартной архитектуры, высокими эксплуатационными свойствами.
Кровельная система монтировалась классическими методами, в соответствии со строительными нормами. Ведь кровля – это многослойный пирог, включающий в себя уложенные в определенной последовательности основание, паро-, тепло, - и гидроизоляционные слои, и любое отклонение от технологии может привести к проблемам на этапе эксплуатации. Однако выбранное решение для плоской (в соответствии с архитектурным проектом) кровли позволило достичь высокой скорости монтажа. В качестве утеплителя в системе применены прочные плиты из жесткого пенополиизоцианурата LOGICPIR. Благодаря рекордно низкой теплопроводности (0,022 ВТ/м*К) толщина и общий вес кровельной системы значительно меньше, чем при использовании традиционных утеплителей. Система уклонов для своевременного отведения с поверхности осадков выполнена с помощью специальной клиновидной теплоизоляции PIR Slope. Венчает кровельный пирог гидроизоляционная ПВХ мембрана LOGICROOF. В процессе монтажа ее полотна свариваются горячим воздухом с помощью специального оборудования. За смену бригада способна смонтировать 1000м2 кровли. И теплоизоляционный слой, и материал кровельного ковра имеют группу горючести Г1, что обеспечивает высокую пожаробезопасность системы.
В качестве теплоизоляции перекрытия использован теплозвукоизоляционный материал из каменной ваты РОКЛАЙТ.
Для теплоизоляции стен демонстрационного дома ТЕХНОНИКОЛЬ предложила сразу 2 инновационных решения: с одной стороны здания фасады утеплены с помощью засыпного теплоизоляционного материала на основе жесткого пенополиизоцианурата LOGICPIR, с другой - заливного полиуретанового состава. Эти технологии не требуют наличия крепежа, позволяют заполнить все пустоты в пространстве между несущей стеной и внешней бетонной конструкцией и избежать образования мостиков «холода». Благодаря тому, что материалы обладают одними из самых низких коэффициентов теплопроводности среди продуктов массового применения (Коэффициент теплопроводности крошки LOGICPIR - 0,022 ВТ/м*К, заливного утеплителя из полиуретановой пены - 0.023-0,025 ВТ/м*К), для создания комфортного микроклимата в доме достаточно небольшого слоя, что позволяет существенно не утяжелять конструкции.
«В дальнейшем при модернизации оборудования фасадное утепление вполне можно будет осуществлять параллельно с печатью здания. Учитывая перспективность технологии 3D печати, мы намерены продолжить разработки в этом направлении, - комментирует руководитель инженерно-технического центра компании ТЕХНОНИКОЛЬ Дмитрий Михайлиди. – При этом мы исследуем вопросы не только изоляции, но и усиления конструкций при помощи продуктов строительной химии, полимерных составов, а также включения различной фибры».
