Здания, напечатанные на 3D-принтере:правда или вымысел?

Если вы живете в доме или квартире в развитой стране, скорее всего, ваше здание было построено из кирпича и раствора — традиционным способом и из традиционных материалов.

Но если вы много читали о 3D-печати, вы, вероятно, читали несколько историй о 3D-печатных зданиях:аддитивных архитектурных явлениях, которые отказываются от кирпичей и раствора для волокна. . Кажется, в наши дни на 3D-принтере можно напечатать что угодно, и жилые строения не исключение.

Так действительно ли 3D-печатные здания появляются по всему миру? Является ли жилье подлинным применением аддитивного производства или напечатанные архитектурные конструкции просто пример того, как энтузиасты 3DP преувеличивают возможности своей технологии? Будете ли вы когда-нибудь жить в здании, напечатанном на 3D-принтере, или в ближайшем будущем смелые обещания сообщества 3D-печати будут забыты?

В этой статье рассматриваются некоторые из основных применений 3D-печати в строительстве и архитектуре, и мы пытаемся оценить жизнеспособность 3D-печатных зданий.

Корпус, напечатанный на 3D-принтере

Несколько компаний пытались изготовить целые жилые строения с помощью технологии 3D-печати, руководствуясь разными причинами.

Некоторые считают, что 3D-печать может снизить материальные и трудовые затраты в строительстве, в то время как другие подчеркивают экологичность аддитивных технологий. Некоторые рассматривают 3D-печатное жилье как решение для кризисных зон, пострадавших от стихийных бедствий.

По правде говоря, реальные примеры домов, напечатанных на 3D-принтере, представляют собой смешанный пакет. В большинстве технологий 3D-печати в этой области используется довольно грубая система нанесения бетона с низкой точностью по сравнению с обычным пластиковым или металлическим 3D-принтером.

Таким образом, несмотря на то, что машины могут изготавливать толстые стены, любые сложности должны быть оставлены другим производственным процессам.

В 2018 году компания ICON, занимающаяся 3D-печатью, представила 3D-печатный дом, который можно построить менее чем за 24 часа. Однако, учитывая небольшие размеры здания и использование дополнительных непечатных материалов, неясно, является ли такой вид строительства значительно быстрее, экономичнее и надежнее, чем традиционные методы.

Еще одна компания, пытающаяся популяризировать 3D-печать жилья, — Apis Cor, которая использует другой подход. Вместо того, чтобы сосредоточиться на устойчивости и преодолении кризисов, Apis Cor пытается создать «полностью автономное оборудование», которое может реализовывать строительные проекты с минимальными трудозатратами.

Хотя в 3D-печатном корпусе есть несколько интересных аспектов, на сегодняшний день существует очень мало успешных примеров.

Особенности дизайна

Более реальным применением 3D-печати в строительстве и архитектуре является 3D-печать элементов внешнего и внутреннего дизайна. Это могут быть навесы, ненесущие внутренние стены, плитка и декоративные элементы.

Например, такие компании, как российская Specavia, используют свои собственные бетонные 3D-принтеры для печати небольших архитектурных элементов:башен, арок, карликовых перегородок, печей и каминов. Эти функции могут быть настроены в цифровом виде и установлены в традиционных зданиях, а 3D-принтеры, используемые для их создания, более портативны, чем те, которые предназначены для печати целых зданий.

Возможности еще шире с элементами дизайна интерьера. Поскольку меньше внимания уделяется защите от атмосферных воздействий и стабильности, можно использовать более широкий спектр материалов — например, инженерные пластмассы — для создания ослепительных конструкций.

В 2015 году Пекинская лаборатория креативного дизайна представила гигантский крытый 3D-печатный павильон на Пекинской неделе дизайна. И хотя это был не очень практичный образец архитектуры, футуристический павильон продемонстрировал эстетические возможности 3D-печати в этой области.

Гораздо более распространенным применением 3D-печати является проектирование 3D-печатной мебели, такой как стулья, столы и осветительные приборы.

Архитектурные модели

Возможно, вы действительно можете Напечатайте на 3D-принтере все здание:стены, крышу и все такое. На самом деле именно так поступают многие архитекторы, когда проектируют и изготавливают уменьшенные 3D-печатные архитектурные модели.

3D-печать предлагает много преимуществ по сравнению с традиционными методами — например, конструированием из палочек — когда дело доходит до создания миниатюрных архитектурных моделей. Возможность точно воспроизвести цифровой файл САПР, безусловно, очень полезна, а диапазон цветов и материалов, доступных дизайнеру, обеспечивает гибкость.

Это также невероятно быстро и просто. Использование ручных методов для создания архитектурных моделей очень похоже на строительство карточного домика:здесь много сложностей, и всегда есть риск, что все это рухнет. При использовании 3D-печати не требуется большого количества ручных навыков, так как модели можно безопасно печатать как единое целое.

Архитекторы теперь регулярно используют 3D-печать для создания моделей для концептуальной разработки и презентаций для клиентов. Это не ограничивается конкретной технологией:FDM, SLS, ColorJet и другие 3D-принтеры можно использовать с пользой.

В настоящее время вы скорее увидите напечатанную на 3D-принтере модель здания, чем настоящую структуру в натуральную величину. Все может измениться, но — по крайней мере сейчас — вы должны чувствовать себя комфортно, живя в традиционном доме без типографий.