Участники отечественного строительного сектора проявляют предметный интерес к 3D-печати домов. Например, недавно было запущено серийное производство подобных конструкций, а учёные Пермского Политеха придумали, как повысить качество выпуска на «принтере» титановых сплавов. Такое внимание индустрии к 3D-печати в строительстве не удивительно, ведь около двух лет назад правительство РФ приняло концепцию развития этого направления, то есть государство послало сигнал о желательности вложения в передовые ноу-хау. О преимуществах, недостатках и перспективах аддитивных технологий рассказывает создатель компании Seven Suns Development Алексей Рыжков.
«Вряд ли будет преувеличением сказать, что технологии 3D-печати совершили революцию в строительной отрасли», — отмечает глава Seven Suns Development, одного из ведущих отечественных застройщиков. В то же время Алексей Рожков напоминает: появившись ещё в 80-х годах, эти технологии не сразу дошли до потребителя. Понадобилось время и усилия разработчиков, чтобы должным образом усовершенствовать оборудование, позволяющее изготавливать трёхмерный объект путём наложения последовательных слоев материала. «Этот метод строительства крайне универсален — поясняет Алексей Рыжков, — 3D-печать сегодня в нашей стране способна создавать мебель, фонтаны, но главное — различные типы сложных конструкций - дома, модульные конструкции и даже мосты».
Для справки: концепция действия 3D-печати в строительстве аналогична стандартному струйному принтеру. Программное обеспечение задаёт трёхмерную модель, затем печатающее устройство послойно выдавливает на поверхность оригинальную смесь на основе бетона. Основатель Seven Suns Development уточняет: существуют как устройства для работы непосредственно на стройплощадке, где они возводят разные части конструкции при помощи роботизированного «крана-руки», так и заводские принтеры, изготавливающие определённые элементы для сборки в единое целое уже на объекте.
Главное преимущество 3D-печати, по словам Алексея Рыжкова, заключается в беспрецедентной экономии времени. «При традиционных методах строительства только на проектирование могут уйти месяцы, — рассказывает глава компании Seven Suns Development, чей портфель на данный момент насчитывает более полумиллиона строящихся квадратных метров. — При использование же 3D-печати строительство всего объекта исчисляется днями, а изменения в проекте даже в последнюю минуту не станут проблемой и не задержат процесс строительства». Высокая эффективность использования рабочего времени объясняется в том числе отсутствием простоев, свойственных строительной отрасли, ведь принтер работает день и ночь. Второе преимущество аддитивных технологий — гарантированная прочность: нормативный срок эксплуатации напечатанных на 3D-принтере домов составляет порядка 80-120 лет. Следующий фактор — экономичность. «Точное определение количества необходимых материалов позволяет уменьшить объём строительного мусора более чем вполовину, что является серьёзным шагом не только в области снижения затрат, но и экологичности процесса», — подчёркивает Алексей Рыжков.
Немалую роль играет и безопасность. Автоматизация процесса с помощью 3D-принтеров минимизирует риски для жизни и здоровья рабочих. «Что, впрочем, является двояким фактором, — дополняет основатель Seven Suns Development, — ведь одновременно аддитивные технологии снижают необходимость в самой рабочей силе почти на 80%: для управления 3D-принтером требуется всего 2-3 человека».
Наконец, 3D-печать даёт абсолютную свободу дизайна. «Аддитивная технология открывает двери самым смелым решениям, — поясняет Алексей Рыжков, — В частности, разработчик может создавать из бетона практически всё, что задумает на бумаге». Так в Ярославле ещё в 2021 году был возведён павильон сложной архитектурной формы — в виде кошки, держащей в лапках разноцветный кубик.
К слову, продолжает глава Seven Suns Development, инновационностью вполне можно объяснить такое количество стартапов 3D-печати. Именно благодаря венчурным вложениям Россия одной из первых начала возводить жилые дома при помощи аддитивных технологий. И некоторые отечественные стартапы уже получили международное признание: так, в 2020 году изобретатель из Иркутска построил за 500 часов здание муниципалитета в Дубае, что стало достоянием не только мировых СМИ, но и книги Гиннесса.
В целом, технологии развиваются стремительно, и сегодня отечественные компании способны печатать не просто отдельные дома, а застраивать целые площадки. К примеру, в Татарстане возводится посёлок из 34 домов, построенных 3D-принтером. Важная деталь, оговаривается Алексей Рожков: использование аддитивной технологии снижает себестоимость строительства примерно на 8-12% в сравнении с традиционным методом, затраты же на коробку здания и вовсе уменьшаются почти на треть.
Однако, по словам владельца Seven Suns Development, несмотря на все очевидные плюсы 3D-печати, крупные компании во всём мире всё ещё не делают на революционную технологию существенной ставки. Почему? По мнению Алексея Рыжкова, хотя 3D-печать сама по себе более рентабельна при строительстве, необходимое оборудование по-прежнему остаётся очень дорогим как для приобретения, так и для его эксплуатации. Кроме того, отрасли не хватает подготовленных специалистов. «Компетенция для обращения с технологией, лежащей в основе 3D-печати, навыки проектирования компьютерных моделей, управления подобным оборудованием и обеспечивание его надлежащего обслуживания требуют качественного повышения уровня квалификации», — констатирует глава компании Seven Suns Development.
Из этого следует очевидный вывод: развитие 3D-печати в глобальном масштабе не способно существовать без государственной поддержки. «Поэтому неудивительно, что пионером в развитии технологии был Китай, — дополняет Алексей Рыжков, — а сегодняшним лидером является Дубай, где, по решению властей, к 2030 году 25% зданий должны быть построены с использованием технологии 3D-печати». Российское правительство, как уже сказано, также присоединилось к обеспечению прогресса в области развития технологий строительной 3D-печати. В июле 2021 года премьер-министр Михаил Мишустин подписал распоряжение о концепции развития аддитивных технологий до 2030 года, где была отмечена необходимость решения целого ряда задач для развития отрасли, в том числе и изменение нормативной базы. Премьер особо отметил масштаб и перспективность этого рынка.
По словам главы Seven Suns Development, в последние годы эволюция технологии 3D-печати была настолько благоприятной, что темпы её роста до конца текущего десятилетия прогнозируются на уровне почти 100%. «А ведь ещё в 15 лет назад говорить о 3D-печати в строительстве было почти немыслимо, настолько это было дорогое и сложное решение для строительного рынка,» - резюмирует Алексей Рыжков.