«Напечатайте мне дачу на принтере!»

Все очень просто: на месте будущего строительства устанавливается 3D-принтер, внешне похожий на козловой кран. В памяти девайса находится задание. Складываем на площадке детали. Подключаем питание. Загружаем сырье. Поехали!

Робкие попытки

«В России на данный момент 3D-печать в строительстве напрямую не используется, в мире делаются лишь робкие попытки экспериментального плана,– считает Юлий Борисов, главный архитектор, соучредитель UNK project, – Конечно, за 3D-принтерами – будущее, но нужно еще лет 30 для того, чтобы данная технология получила широкое распространение. В основном 3D-печать используется архитекторами для создания прототипов отдельных элементов – например, лепнины на фасадах – для того, чтобы выбрать из нескольких вариантов наиболее подходящий. Но все равно эти элементы для непосредственного использования потом отливают в бетоне, пластике или другом строительном материале. При этом надо понимать, что доля использования данной технологии в строительстве – 0,001%. Даже если 3D-печать будет сильно дешевле, при текущем развитии технологий с ее помощью могут быть произведены лишь элементы обшивки здания или объекты промышленного дизайна. Рациональность ее использования в девелопменте пока не очень очевидна. Чаще всего 3D-принтеры применяются архитекторами для создания различных макетов и маленьких элементов вроде дверных ручек, для того чтобы быстро проверить – удобны ли они в использовании или нет. Конечно, структура материала меняется, когда тот же элемент отливается в печи, но в качестве тестовой версии 3D-печать все равно удобна».

Однако «робкие попытки экспериментального плана» в возведении полноценных архитектурных конструкций уже в настоящее время выходят из стадии экспериментов. Уже сейчас можно из почти обычного бетона во вполне промышленных масштабах делать малые архитектурные формы по технологии 3D-печати. Например, проект британского Loughborough University сегодня работает не только для исследователей, но и для рынка. Проведенные работы по возведению архитектурных конструкций при помощи строительного принтера доказали, что строительство частных домов с использованием технологии бетонных экструдеров на напечатанный полимерный каркас не просто технологически возможно, но и коммерчески эффективно.

Если посмотреть на вопрос шире, то в многоэтажном строительстве конструкция «монолитных домов» возводится именно по технологии, применяемой в 3D-печати: материал изделия в жидкой форме выдавливается специальным устройством (бетононасос в традиционной технологии) и, застывая, формирует здание. В традиционной технологии, так как срок застывания материала большой, необходимо некоторое время поддерживать его форму при помощи опалубки и повышать эксплуатационные характеристики с использованием арматуры и присадок. В итоге дом так и растет – слоями, только каждый слой –этаж. Уменьшая такой слой с 3 метров до 1 мм, мы получаем новую технологию, где арматура печатается одновременно с основной массой бетона, а также могут формироваться необходимые коммуникации.

Бум начнется через пять лет

«Таким образом, реализуется концепция полностью автоматического возведения силовой и инженерной структуры дома, в которую остается добавить только стекло, которое мы печатать пока не научились,– комментирует Денис Кузнецов, сооснователь сервиса Print-o-Matic.ru, исполнительный директор «Зеленоградского делового клуба». – После чего установить сложные технические решения, которые невозможно конструктивно изготовить при помощи послойной печати. Есть и технологии, которые печатают каркас и полые стены, которые затем заполняются теплоизоляционным материалом. Более того, скорость строительства для малоэтажных зданий может быть увеличена в разы. Как за счет возможности работы без перерывов, так и за счет отсутствия потерь в логистике строительных материалов, так как в случае строительных принтеров необходим радикально меньший их ассортимент».

Эксперт отмечает, что допустив на горизонте пяти лет снижение стоимости передового строительного 3D-принтера до 1-2 млн евро, мы однозначно увидим бум частного строительства (при условии, что будет создана инфраструктура снабжения расходными материалами). Однако сейчас для успеха технологии более важна не разработка самих машин, а разработка материалов, с которыми эти машины могут работать. От наличия таких материалов зависит не только стоимость строительства 3D-принтером, но и сама возможность применения технологии.

Еще вчера стоимость возведения дома «по индивидуальному дизайну» была существенно выше, чем стоимость «типового» дома, в котором использованы модульные элементы и стандартные конструкционные блоки. Сейчас это уже не так. «Я уверен, что лет через пять у человека, который хочет построить частный дом будет выбор: напечатать его дешево из «обычных» материалов, или напечатать его дорого из «инновационных», при этом дешево – это дешевле каркасных домов сейчас, а дорого – это на уровне монолитных работ. Помимо этого, представьте себе возможность на этапе проектирования закладывать действительно любые показатели прочности, долговечности, шумо- и теплопроводности конструкции дома и реализовывать их бесконечное сочетание, используя один набор оборудования и десяток видов материалов», - говорит Денис Кузнецов.

Дома неправильной формы

Как 3D-повлияют на цены на рынке малоэтажной недвижимости, например, в Подмосковье? Сейчас на цену влияет прежде всего расположение объекта. В поселках, которые находятся в непосредственной близости от Москвы, огромное значение придается стоимости земли, окружению участка и так далее. В проектах, расположенных на значительном удалении от МКАД, где участки стоят недорого, при формировании цены в большей степени учитываются такие факторы, как стоимость строительных материалов, природное окружение, инфраструктура поселка, транспортная доступность. Однако в любом случае собственно возведение дома – один из наиболее дорогих и материалоемких строительныхпроцессов. Именно эту проблему и призваны решить новые технологии возведения домов.

«Идея строительства при помощи 3D-принтеров выглядит очень привлекательной, – считает Илья Менжунов, директор департамента загородной недвижимости «Метриум Групп», – Технология, которая раньше упоминалась только в фантастических романах, действительно может стать настоящим прорывом. Во-первых, она позволит автоматизировать один из самых трудоемких этапов строительства – возведение несущих и ограждающих конструкций. А в перспективе человеческий фактор вообще может быть практически исключен из процесса возведения здания – принтер способен выполнить до 90% операций. Во-вторых, 3D-принтеры изготавливают конструкции практически любой формы, что обеспечит полную свободу творчества при проектировании объекта. Архитекторы смогут создавать дома неправильной формы, с изогнутыми контурами и линиями. При этом благодаря новым технологиям срок строительства будет существенно сокращен, что позволит возвести целый коттеджный поселок или малоэтажный жилой комплекс за короткий промежуток времени. Тем не менее, в ближайшие годы настоящей угрозой строительному рынку данная технология стать не может. Прежде всего, для создания конструкций с помощью 3D-принтеров необходимо использовать не обычный цемент, а специально «заточенный» под это дело, то есть усовершенствованный. Соответственно, строительный материал нужно будет заказывать заграницей либо налаживать собственное производство, что потенциально могут сделать только крупные компании, которым подобные ноу-хау, увы, пока не интересны. Кроме того, сразу возникает вопрос подготовки кадров. Конечно, специалистов потребуется куда меньше, однако вряд ли их услуги будут стоить дешево. Безусловно, именно за такими технологиями – будущее всей строительной отрасли, но до масштабного использования 3D-принтеров нам еще далеко».

Кто займет перспективную нишу?

Перед теми предпринимателями, которые поверят в новую технологию, могут открыться замечательные возможности. «Сложно надеяться на то, что применение этой технологии сильно изменит рынок многоэтажного строительства, так как, на мой взгляд, стоимость многоэтажного жилья в городах России определяется величиной спроса и уровнем коррупции, а не объективной себестоимостью строительства. Может быть, те компании, которые первыми внедрят «роботизированное строительство» смогут получить конкурентное преимущество перед другими застройщиками, но покупатели это вряд ли заметят. Вместо этого на горизонте 10 лет скорее появятся новые крупные компании, ориентированные на частное домостроительство и коттеджные поселки, которые смогут предоставить сервис «печати домов», а также специализированные дизайн-бюро для строительных 3D-принтеров», – полагает Денис Кузнецов.

Вряд ли новая технология разом сумеет покорить сердца и умы владельцев строительного бизнеса. Также совершенно непонятно, каким образом новая технология будет отражена в строительных и проектировочных нормах, а также как будет вестись сертификация материалов для 3D-печати. «Технология 3D-печати пока недостаточно развита, недешевая и ненадежная. Например, сейчас печать даже маленького макета 20х20 кв.см. стоит $1000. Для того чтобы она широко применялась в строительстве, необходимы обеспечение прочности производимых конструкций и их безопасность для людей. Кроме того, на данный момент формы, напечатанные на 3D-принтере, не сертифицированы и их сложно применять», – подтверждает Юлий Борисов. Правда, для частного малоэтажного домостроительства это не выглядит уж столь критичным. Причем, некоторые исследователи (справедливости ради подчеркнем – разработчики соответствующих технологий)сегодня заявляют, что прочностные характеристики даже при использовании обычного бетона получаются выше, чем обычные способы возведения зданий. Однако понятно, что строительным 3D-принтерам необходима длительная проверка временем.

3D-принтера мало. Нужна еще и «правильная голова»

«Основное преимущество 3D-принтеров, это проектная мобильность и PC-совместимость, – считаетдоцент Международного института рекламы, креативный директор/ креативный стратег Дмитрий Федоров. Благодаря этому можно легче внедрять новую архитектуру. Появляется большая вариативность проектов, которые можно точнее модифицировать под определенные концепции застройки. Именно проблема качества концепций застройки сегодня представляется наиболее существенной. Концепции ничем не ограничиваются, можно строить любые архитектурные формы, которые,зачастую, не вписываются в окружение. Поэтому подобные принтеры нужно внедрять только вместе с «хорошей архитектурой» и пропагандой гармоничной застройки. В противном случае, ничто не помешает «печатать» убогие дома а-ля «маленькая Италия» и уродовать участки плохой планировкой.

Можно и нужно менять сознание людей. Например, европейские страны поддерживают деревни и загородные поселки, сохраняя исторический уклад жизни нации. Нет маленьких счастливых поселков – нет страны, ее культурно-этической самобытности. Именно с этим сегодня мы сталкиваемся в России. В СССР как-то создали тип модернистской деревни, который сегодня успешно развивает Китай. У нас же по-прежнему разруха не только в самой деревне, но и в существующих (точнее, отсутствующих) стратегиях ее развития. Поэтому количество поселков и малых городов сокращается.

Кроме того, говоря о сознании людей, я имею в виду и сознание проектировщиков. Преподаватели-архитекторы рассказывают, что их студенты сегодня готовы делать все что угодно, любой треш по желанию клиентов. То есть, деградационный штопор уже крепко сидит в головах молодых архитекторов, за что их, кстати, активно критикует мировая архитектурная молодежь. То есть, сознание нужно менять еще в стратегиях, уже под них готовить проектировщиков, а потом вовлекать в процесс(как в модное течение) клиентов, а не «печатать» им в угоду уродливую псевдо-италию или англию».

Фото: 3DToday