Уже сегодня 3D-печать зданий имеет целый ряд преимуществ перед традиционными технологиями, а с развитием индустрии сможет существенно изменить расстановку сил на строительном рынке в целом. О том, почему за 3D-печатью будущее, мы попросили поразмышлять генерального директора «КБК Проект» Василия Костина.

Начнем со свежего примера. В конце октября 2017 года российская компания «АМТ», специализирующаяся на 3D-печати, заявила о сдаче в эксплуатацию жилого дома площадью 300 кв. м в Ярославле. Проект прошел все необходимые этапы регистрации, были соблюдены все строительные нормы, и уже в ближайшее время в дом заедут первые жильцы. 

Вероятно, этот прецедент может стать прорывной точкой в истории российского 3D-строительства. Хотя, если говорить строго, этот дом нельзя назвать напечатанным в полном смысле этого слова. На принтере были изготовлены лишь детали, блоки, которые впоследствии собрали на строительной площадке.

А между тем «классическая» 3D-технология, или аддитивное производство, предполагает всего лишь два этапа: создаем компьютерную модель и затем печатаем объект. Бетонная смесь выдавливается из бункера через специальной формы отверстие и послойно наносится в нужном месте. В смесь добавляется специальный агент, ускоряющий ее застывание. Это не только увеличивает скорость строительства, но значительно повышает надежность конструкции.

В зависимости от условий и задач строительства применяются различные строительные смеси. Например, цементные смеси с фиброволокном (базальтовые, стальные, пролипропиленовые волокна) позволяют экономить на металлическом армировании. Специальные пластификаторы обеспечивают ровную поверхность стен. Декоративные элементы выполняются из различных гипсовых смесей. Другие добавки увеличивают морозостойкость, прочность, пластичность и т.п. Десятки видов смесей охватывают весь спектр потребностей 3D-строительства.

Это, однако, еще не всё. Изоляционные материалы высокого качества, с которыми может работать принтер, обеспечивают благоприятный микроклимат внутри помещения. Расход строительных материалов получается минимальным, а отходов почти нет. Стены в напечатанном доме настолько ровные, что их можно сразу красить, минуя стадию черновой отделки.

Такая автоматизация позволяет сократить стоимость строительства в среднем на 20%, а расходы на материалы — на 25-30%. Пример — офис Dubai Future Foundation площадью 250 кв. м, напечатанный всего за 17 дней. Себестоимость строительства составила 140 тыс. долл. Если бы это здание возвели обычным способом, оно обошлось бы заказчику примерно в 350 тыс. долл., и строили бы его 2,5-3 месяца. В России себестоимость строительства дома «под ключ» начинается от 15 тыс. руб. за 1 кв. м, однако уже в обозримой перспективе может снизиться до 10 тыс. руб. 

Современные мобильные принтеры, разработанные в России, позволяют довести экономию до 40%. Уже на этапе фундамента экономия достигает 15% за счет возможности печатать несъемную опалубку. То же самое со стенами и перегородками: несъемная опалубка, напечатанная на принтере, высвобождает до 25%. Возможность пропустить ряд этапов внешней и внутренней отделки дает экономию в 60%. Мобильность последних моделей российского производства сокращает логистические расходы на 20-30%.

Тем не менее, на сегодняшний день пока еще существуют ограничения для технологий 3D-строительства. В частности, высотность печатаемых зданий не может превышать шести этажей. Дело в том, что сам принтер, печатающий несущие стены, должен быть выше печатаемого здания.

Не поспевают за развитием 3D-технологий и российские строительные нормы. В частности, необходимо вносить поправки в Технические регламенты о безопасности зданий и сооружений и требованиях пожарной безопасности. Возможно, придется пересмотреть Градостроительный кодекс и еще целый ряд стандартов и правил. 

Кто может быть в этом заинтересован? Прежде всего, само государство. Именно оно занимается расселением пострадавших от стихийных бедствий, жителей ветхих домов и т.д., и именно в этой сфере как нигде требуется быстрота и экономичность строительства. 

Всё это власти прекрасно понимают и уже сегодня говорят о неизбежности перемен. Так, на прошедшей недавно в Екатеринбурге выставке 100+ Forum Russia заместитель министра строительства Елена Сиэрра, увидев разработанный в России строительный 3D-принтер, сказала, что трехмерная печать — это наше неизбежное будущее. И мы с этим высказыванием полностью согласны.