Инновация строительства, которая поразила мир

Строительная отрасль меняется ежедневно, а новаторства, которые вводят в эту сферу позволяют нам представить, какими будут дома будущего уже через несколько лет.

Новые материалы, подходы к проектированию, а также достижения в области цифровых технологий, создают волну инноваций в строительной отрасли. Ученые считают, что строительство станет более устойчивым и легким благодаря таким приемам как: самовосстановления биобетона, применение бетонных 3D-принтеров или солнечных полимеров.

Особое внимание к себе привлекла разработка британских ученых, которые недавно выпустили на рынок невероятный, можно сказать, фантастический объект – 3D-принтер нового поколения.

Вы когда-нибудь слышали о бетоне, что «рождается» в результате печати на принтере?

Теперь это не выдумки, а реалии нанотехнологий будущего. Недавно исследовательская группа Университета Лафборо, во главе с доктором Сангва Лимом, разработала 3D-принтер, который способен построить физические объекты непосредственно с компьютера.

EndlessHouse2  d08ad554f243ddf83d0835360ffc0d3d_600x410  

Ученые, задействовав технологию 3D-печати и усовершенствованную формулу цемента, научились разрабатывать как небольшие конструкции от цветочниц, вазонов, скамеек и строительных блоков, так и полноразмерные конструкции для строительства. Новая технология обеспечивает полную свободу творчества при проектировании зданий, которые теперь могут иметь любые формы и линии: изогнутые, выпуклые, кубические, краеугольные.

Первым достижением исследователей, которое они продемонстрировали миру, стала железобетонная конструкция под названием «Великолепная лава». Прочность материала, изготовленного для печати 3D, составила 95% от прочности бетона.

После этого старший преподаватель Университета Лафборо, и главный исследователь проекта Ричард Басуелл, сказал: «Для нас нет предела тому, что может быть напечатано».

По данным ученых на соответствующем принтере может быть напечатан даже небоскреб. Однако Басуелл считает, что назначение этой машины заключается в печати элементов для построения жилых комплексов и разного рода конструкций, а не печати целого комплексного здания.

Lewis-Yakich-3D-printed-hotel-suite  researchers-are-making-a-3d-printer-that-can-build-a-house-in-24-hours

К слову, такая инновация в печати бетонных предметов уменьшит количество отходов в атмосферу, а тяжелые выбросы, образующиеся в результате производства этих конструкций равны нулю.

Инженер той же исследовательской группы Наташа Уотсон утверждает, что материалы для использования в жилых помещениях не только экологически чистые, но и обеспечивают надежную энергоэффективность, регулируя поступление теплу и влажности в жилище. Кроме этого, все конструкции «дышащие», то есть обеспечивают лучшее качество воздуха в помещении. Выходцы 3D-принтера – это натуральные атмосферостойкие продукты.

Строительный 3D-принтер в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя.

3D-печать позволяет получить уникальные бетонные формы без опалубки, существенно сократив при этом затраты живого труда и время сдачи объекта.

Чтобы конструкция получилась прочной и гладкой, ученые решили использовать вместо обычной печати многослойную. В результате была создана первая в мире панель с двойными закругленными контурами. Ученые изготовили и другие конструкции, которые можно с успехом использовать для строительства.

Разработчики прогнозируют, что технологии 3D-печати имеют большое будущее. В ближайшее время планируется увеличить скорость печати, качество готовых конструкций, и обеспечить возможность распечатки больших объектов.

Еще один проект, связанный с использованием строительных 3D-принтеров, разработала группа ученых из Южнокалифорнийского университета под руководством профессора Берока Кошневиса. Идея, положенная в основу проекта, проста и понятна. Авторы предлагают установить на строительную площадку гигантский 3D-принтер, подключив к нему компьютер с особым программным обеспечением. После этого остается только обеспечить непрерывную подачу на 3D-принтер бетона. По команде оператора 3D-принтер будет заливать фундамент будущего здания, формировать его стены. Бригаде строителей останется только контролировать процесс 3D-печати и укладывать плиты перекрытия на разных стадиях возведения здания.

obama-3d-print-canal-house-6  6 (1)

Такая технология 3D-печати зданий и сооружений была названа Contour Crafting. Принтер дополнительно возводит стены, накладывая друг на друга многочисленные слои бетона, на ходу добавляя проводку и сантехнику. В итоге получается готовое здание, только без дверей и окон. Принтер может также красить стены и укладывать плитку. Таким образом, он способен выполнить до 90% операций, связанных с возведением зданий.

3D-принтер с системой Contour Crafting был разработан специально для строительства бюджетного жилья. Однако со временем он может быть модифицирован для строительства более дорогого жилья класса «Люкс», а также для более объемных нежилых помещений.

В настоящее время концепция строительства комплексов с помощью 3D-принтеров уже заинтересовала ряд крупных строительных компаний, которые готовы использовать эту технологию на практике. Нет никаких сомнений, что в ближайшем будущем использование 3D-принтеров в строительстве станет реальностью.

Кроме этого, применение строительных 3D-принтеров повысит точность возведения зданий и многократно сократит сроки их сдачи. Автоматизация ручного труда позволит сократить численность строительных рабочих и минимизировать риск производственных травм.

3D-печать бетоном будет также полезен для строительства жилых помещений в местностях, пострадавших от стихийных бедствий, в бедных странах и во всех других случаях, когда нужно за короткое время обеспечить «крышей над головой» большое количество людей.

Следовательно, благодаря такой новинке в строительной индустрии в ближайшее время можно будет возводить роскошные креативные дома с уникальными элементами архитектуры. Вы только представьте, как эстетично будут выглядеть Ваши апартаменты, выстроенные всего за несколько часов без потенциальной опасности для строителей? С таким изобретением каждый из нас будет иметь возможность возвести собственный дом мечты, не имея при этом строительного образования. Эта новинка поразила мир, а исследователи продолжают заниматься новыми открытиями, которые обеспечат нам комфортное и инновационное будущее.