Как вы себе представляете дом, напечатанный на принтере? Спорим, как что-то очень хлипкое — такое, что сойдет для туристической ночевки теплой летней ночью? Я-то именно такую картину себе и рисовала, пока не приехала в экопарк «Ясно Поле» в Тульской области и не увидела все вживую.
Издалека это похоже на усовершенствованную Хоббитанию: мягкие углы, округлые приземистые формы, зеленые лужайки вокруг — ну точно Шир! При этом у домов толстые бетонные стены, монументальная архитектура и неожиданно стильная внутренняя отделка. В общем, технология строительства тут совсем не сказочная, и о ней я расскажу подробнее.
Как это устроено?
Давайте снова пример из кино. Помните, как в фильме «Пятый элемент» ДНК-принтер напечатал Лилу? Принтер перемещался над рабочей поверхностью и слой за слоем воссоздавал из загруженного в него материала ткани всем известной рыжеволосой девицы. Допустим, живых существ в действительности наука пока не печатает (или мы об этом не знаем), но все остальное — пожалуйста! Причем по схожей технологии.
Размеры принтеров варьируются в зависимости от задач, ведь печатать можно что угодно — хоть медицинский протез, хоть дом. Строительная 3D-печать на российском рынке появилась совсем недавно, и пока экспонаты редки.
Вот как печатали дома экопарка:
Видео предоставлено экопарком «Ясно Поле»
Работа принтера делится на несколько этапов:
- Сперва разрабатывается проект и программируется траектория, по которой принтер будет печатать дом.
- Затем на строительную площадку с уже готовым фундаментом доставляется принтер — он монтируется на башенные краны над рабочей поверхностью.
- В специальный отсек-головку закладывается строительный материал — чаще всего это цемент с особыми присадками, но можно применять и композитные материалы.
- Далее принтер начинает работу: двигаясь по заданной траектории, он слой за слоем выдавливает строительную смесь. Процесс можно сравнить с украшением торта из кондитерского мешка.
- Смесь быстро застывает, поэтому слои не смешиваются, но крепко друг с другом сцепляются.
Традиционно стены печатаются под прямым углом к поверхности земли, но при желании, можно запрограммировать более сложную траекторию и отклониться от стандартной оси — именно так и получились бочкообразные формы корпусов отеля.
Как утепляется и отделывается 3D-дом?
Сопло принтера слишком узкое по сравнению с нужной для комфортного проживания толщиной стен, поэтому дом требует утепления. Тут нужно небольшое отступление.
Если вспомнить строительные азы, основные технологии домостроения таковы:
- укладка бруса/бревна друг на друга (или рядом в случае с вертикальным брусом);
- укладка каменных блоков друг на друга — пено-, газобетон, керамоблоки, кирпичи;
- заливка монолитных сооружений — вокруг каркаса из арматуры ставится опалубка, внутрь заливается бетон;
- каркасное строительство — возводится деревянный каркас, внутрь укладывается утеплитель, который затем закрывается стенами и отделкой.
3D-строительство одновременно похоже на каркасную и монолитную технологии. Принтер печатает стены, оставляя их полыми внутри, — это пространство занимает утеплитель. Если продолжить сравнение с кондитерским ремеслом, это выглядит как эскимо, где глазурь — напечатанные слои бетона, а само мороженое — утеплитель.
В случае с «Ясным Полем» использован арболит — смесь из древесной щепы и цемента, которая обработана от грибка и прочих угроз.
Есть и другие способы напечатать дом. Например, можно не завозить принтер на участок, а заказать заводское производство — принтер напечатает все в цеху, строители привезут уже готовые детали, а клиенту останется лишь собрать их.
Внутренняя и внешняя отделка такого здания не отличается от отделки любого другого дома, построенного из бетона. Стены можно шкурить, красить, штукатурить, выравнивать под поклейку обоев, сверлить для развешивания полок и картин.
Но фактура напечатанных на принтере стен настолько интересна, что может стать декором сама по себе, хотя и стоит их покрасить, поскольку серый цвет бетона нравится не всем. А еще можно сильно поцарапаться о шершавую поверхность.
Недостаток такой минималистичной отделки — все в той же фактурности: на выступах будет оседать пыль, поэтому фраза «надо вымыть дом» будет буквальной.
Стоимость и особенности строительства
Для строительства по технологии трехмерной печати подойдет практически любой вид фундамента — гораздо важнее, чтобы он соответствовал грунту, которому предстоит держать все сооружение. Корпуса отеля, которые для экопарка возводила компания Wonderdom, например, установлены на УШП (утепленная шведская плита), но с таким же успехом дом можно поставить на сваи или на ленточный фундамент.
Крыша и окна при строительстве используются самые обычные — их на принтерах пока не печатают. Соединения тоже стандартные — бетон легко просверлить. Под коммуникации можно оставить ниши либо проложить их в открытую.
Строительство дома площадью 90 кв. м обойдется примерно в 10 млн рублей. В стоимость входят и проект, и доставка принтера, и строительные материалы, и работы.
Построить такой дом можно за 2–3 недели — во всяком случае именно так строился отель в Ясном Поле.
Минусы напечатанного дома связаны с тем, что он может быть чувствителен к повышенной влажности, поэтому строить можно только в сухую погоду. Кроме того, в первое после строительства время внутри может сохраняться сырость — бетон застывает быстро, но остатки влаги уходят лишь спустя какое-то время.
На выходе получается интересное сооружение — не просто технологичное и энергоэффективное (за счет толстых стен зимой в доме тепло, а летом прохладно), но и недорогое в сравнении с другими технологиями.
Также к плюсам можно отнести экологичность строительства — отходов почти не остается, а техника не шумит и почти не выделяет вредных веществ.
Еще одним достоинством следует считать сроки строительства и отсутствие усадки: заселяться можно практически сразу, не надо ждать, пока дом осядет, просохнет и т. д. И, наконец, 3D-печать дает волю архитектурной фантазии — мечтали ли вы о норе хоббита, замке Рапунцель или просто стильном и современном доме.
