Вы бы не напечатали дом на 3D-принтере?

Большинство домов, построенных сегодня в США, представляют собой платформенную конструкцию: тонкие дома два на четыре сложены и уложены слоями, образуя стены с стойками. Каждый этаж расположен поверх другого. Это быстро, относительно дешево и легко научиться делать. Однако он не лишен недостатков. По некоторым оценкам, количество образующихся отходов на квадратный фут (0,09 м2) составляет около 3,9 фунта (1,8 кг).

Деревянный каркас — это старый стиль, в котором для создания конструкции дома используются гигантские балки. Каждая древесина вырезана вручную и имеет определенную форму, что требует мастерства и точности. Некоторые хижины до сих пор строятся таким образом, потому что древесину легко добыть на месте, а распиловка больших бревен требует меньше усилий, чем распиловка множества маленьких бревен. Это относительно экологически чистый, но медленный и трудоемкий процесс.

Мы живем в мире, где существует огромная потребность в более дешевом, быстром и экологически чистом жилье, но найти решение, отвечающее всем требованиям, чертовски сложно. Может ли жилье, напечатанное на 3D-принтере, достичь всех трех этих целей? Мы еще не там, но мы работаем над этим.

Идея машины для строительства домов существовала еще в 1930 году. Идея 3D-печати домов заключается в том, что, устранив часть требуемого человеческого труда, можно лучше масштабировать и снизить затраты. Но, несмотря на появление новой техники, общие методы строительства домов не сильно изменились. В целом, сегодня на рынке существуют три категории: сборные конструкции, печать на месте и резка на месте.

Префаб — это именно то, что вы думаете. Детали печатаются на каком-то предприятии, в идеале недалеко от строительной площадки, а затем отправляются на сборку бригаде рабочих. Это позволяет печатать в контролируемой среде с калиброванными и надежными инструментами. Или даже печатать очень большие изделия, как на этом абсолютно огромном принтере в Китае. Такие компании, как Mighty Buildings, работают над созданием сборных модулей и целых блоков, изготовленных из термореактивной смолы, армированной стекловолокном. Преимущество термореактивного материала заключается в том, что он отверждается сильнее и труднее, чем традиционные смолы, которые можно увидеть в принтере. Однако в результате страдает адгезия между слоями.

Компания Mighty Buildings придумала умный обходной путь, используя несколько источников ультрафиолета. Слои лишь частично отверждаются при нанесении верхнего слоя, а затем полностью отверждаются позже, когда слои накладываются друг на друга. Важно отметить, что эти здания не намного дешевле и быстрее, чем сборные дома, построенные традиционными методами, но при этом должно быть меньше отходов и больше гибкости в проектировании.

Печать на месте часто предполагает установку на сайте гигантского 3D-принтера, подобного этому в 2015 году. За прошедшие годы были достигнуты успехи, делающие принтер более быстрым, точным, простым в настройке, транспортировке и так далее. Однако есть одна область, в которой, кажется, разобраться гораздо сложнее, — это то, что на самом деле выдавливать.

Настоящее преимущество этих систем в том, что они могут работать круглосуточно, медленно печатая структуры по мере необходимости. Но если принтер печатает без присмотра, а сопла засоряются или слои не прилипают, это большая проблема. Те, у кого есть 3D-принтеры, можете ли вы представить себе, как начать четырехдневную печать на своем принтере? Тот, который нельзя просто соскоблить с кровати и бросить в переработку, когда он пойдет боком? Вам нужно сделать это правильно с первого раза.

Большинство компаний используют какую-то бетонную смесь, оптимизированную для чистого прохождения через сопло. Однако бетон не особенно известен своей экологичностью, поскольку он является основным источником парниковых газов, выбрасываемых во всем мире.

Компания ICON использует метод печати на месте, изготовила несколько домов и собирается построить еще несколько сотен. Что уникально в одном из их домов, House ZERO, изображенном выше, так это то, что он опирается на то, в чем хороши дома, напечатанные на 3D-принтере. Стены могут быть любой формы: в отличие от большинства домов, которые по необходимости являются квадратными и квадратными, в этом доме есть своего рода волна. Нравится вам это визуально или нет, но добиться такого же эффекта в элементах конструкции дома было бы невероятно сложно и расточительно. Самое главное, что этот дом продается и пригоден для проживания.