Добро пожаловать в будущее
Первый в Индии 3D-напечатанный дом был торжественно открыт в начале этого года. Построенный в кампусе Индийского технологического института (IIT) Мадрас в Ченнаи, он был разработан стартапом, основанным одним из выпускников института. Вот как эта новейшая технология может революционизировать жилищное строительство в Индии.
27 апреля 2021 года министр финансов и корпоративных дел Индийского союза Нирмала Ситхараман торжественно открыла в виртуальном формате первый в стране напечатанный на 3D-принтере дом. В Индии всегда существовала потребность в инфраструктурной поддержке растущего населения. А учитывая растущие цены на строительство, успех 3D домов стал лучом надежды. Однако, поскольку данная технология все еще находится на стадии зарождения, то должно пройти некоторое время, прежде чем она найдет практическое применение в повседневных решениях.
Идея
Созданный компанией Tvasta Manufacturing Solutions, стартапом, основанным выпускниками IIT Madras, напечатанный на 3D-принтере дом был разработан в попытке решить эти проблемы. Компания также стремится изменить представление об индийской строительной отрасли с помощью таких отечественных технологий, как “3D-печать бетона”, с помощью которых можно преодолеть основные проблемы отрасли – рост населения, безудержную урбанизацию, растущие затраты, сильную зависимость от рабочей силы, расточительство и загрязнение окружающей среды.
Что представляет собой “бетонная 3D-печать”
Проще говоря, “3D-печать бетона” – это автоматизированный метод производства для создания трехмерных реальных конструкций (во всех реализуемых масштабах). В данной технологии используется бетонный 3D-принтер, который принимает от пользователя компьютерный файл с двухмерным дизайном и послойно изготавливает 3D-структуру путем выдавливания текучего материала, похожего на бетон. Помимо разработки принтера, Tvasta также разработала состав материалов для печати, из которых изготавливается структура и программное обеспечение. Специальное приложение “разговаривает” с принтером, оптимизируя его работу и позволяя реализовать физический дизайн, а также стратегии печати для различных физических компонентов. Технология “бетонной 3D-печати” является оптимальной альтернативой и существенным инструментом, который строительная отрасль может использовать для выравнивания условий, которые установил спрос.
Вызовы
Самой большой проблемой при строительстве напечатанного в 3D дома в IIT Madras стало начало глобальной пандемии, что значительно задержало строительные работы. Согласно первоначальному плану, возведение дома должно было начаться в марте-апреле 2020 года и завершиться через месяц. Однако из-за прекращения работ в соответствии с ограничениями в Индии, а также из-за серьезных сбоев в цепочке поставок, реальное строительство началось только после объявления о смягчении ограничений. Кроме того, циклон “Нивар” в ноябре 2020 года затопил Ченнаи, что внесло еще одну сумятицу в процесс. Однако, несмотря на все эти трудности, самоотверженность и настойчивость команды привели к тому, что дом был реализован на зеленой территории кампуса IIT Madras в Ченнае. Строительство 3D дома было завершено в декабре 2020 года, по прошествии одного месяца после начала работ.
Практическое использование
Будучи технологическим начинанием, напечатанный в 3D дом предлагает больше практичности и удобства для жизни по сравнению с обычным домом. Основные преимущества перечислены ниже:
- 1.Благодаря 3D-бетонной печати можно создавать индивидуальные дома даже в масштабе и без дополнительных затрат. То есть, дизайн и особенности конструкции могут быть выбраны в соответствии с потребностями и удобствами жильцов.
- 2.С помощью 3D-печати можно добиться определенной теплопроводности и акустики для помещений. Например, в теплом климате можно построить более прохладные помещения, избавившись от необходимости использования охлаждающего оборудования. Аналогичным образом, за счет дизайна, можно создавать структуры для уединения с хорошей акустикой.
- Что касается самой структуры, то можно подобрать состав сырья для 3D-печати стен и конструкций различной прочности (на основе напряжений и нагрузок на стену/конструкцию). Это приводит к созданию большей отдачи для конструкции и может увеличить ее общий срок службы.
Будущее
Главным выводом из успешного строительства напечатанного на 3D-принтере дома в Индии является факт, что такие технологические концепции, как “автоматизация” и “оцифровка”, вполне достижимы в строительной отрасли. Эти технологии не только дополняют нормативную деятельность отрасли, такую как выполнение работ по возведению конструкции, но и могут предложить другие преимущества – возможное снижение углеродного следа всего процесса строительства, сокращение ручного (неквалифицированного) труда (это было особенно актуально во время Ковид-19, когда из-за нехватки рабочей силы пострадали важнейшие строительные и гражданские проекты) и потенциальное снижение стоимости строительства. Кроме того, благодаря автоматизации можно создавать конструкции с учетом как эксплуатационных, так и функциональных характеристик без дополнительных затрат. Это делает возможной индивидуальную настройку и персонализацию. Перспективы технологии строительной 3D-печати выглядят особенно захватывающими. Как зарождающаяся технология, гарантирующая всеобъемлющие результаты, она имеет многообещающую траекторию роста и направлена на получение максимальных преимуществ за счет дальнейшей оптимизации технологической базы. Более быстрые разработки, ведущие к значительному сокращению времени строительства, реализация органических и параметрических проектов, возможное снижение стоимости строительства до 30 процентов, использование экологически чистых материалов и неизбежный переход к экологически чистым/устойчивым конструкциям и т. д. – вот некоторые из других преимуществ, которые эта технология может дать в будущем. Примечательно, что несмотря на то, что технология строительной 3D-печати только зарождается, ее фундамент построен на готовности к внедрению и простоте реализации. Поэтому остается только ждать, насколько быстро и эффективно мы примем эту технологию во всей ее полноте.
