Печать будущего: 5 ключевых факторов, способствующих использованию 3D-печати в строительстве

Поделиться этой статьей

Всемирный банк прогнозирует, что к 2025 году от глобальной нехватки жилья пострадают 1,6 миллиарда человек. Тем не менее, есть одна технология, которая дает возможность решить эту проблему и быстро привлекает внимание правительства.

По данным Straits Research, объем мирового рынка строительной 3D-печати (3DCP) в 2021 году составил $10,94 млн, при этом ожидается, что среднегодовой темп роста составит 101% в период с 2022 по 2030 год. Накладывая слои бетона, полимера, металла или других материалов взад и вперед с помощью роботизированной руки, принтеры могут получить доступ к труднодоступным местам, где также не хватает жилья и рабочей силы.

3DCP появился как раз вовремя, чтобы создать быстрые конструкции, которые защищают головы от солнца, от напряжения рабочих и от давления на окружающую среду. Давайте подробнее рассмотрим пять основных факторов, влияющих на темпы роста 3DCP.

3DCP обеспечивает быстрое строительство путем нанесения материалов слой за слоем, сокращая время, необходимое для традиционных методов строительства. Такая скорость особенно ценна для проектов со сжатыми сроками или чрезвычайными ситуациями, например, строительство жилья для оказания помощи при стихийных бедствиях.

Возьмем, к примеру, Power2Build. Они напечатали первое в Анголе здание, напечатанное на 3D-принтере. Общая стоимость материала для бетонных стен составила менее 1000 долларов США. Более того, этот строительный проект считается началом строительной революции, основанной на 3D-печати, и первым в истории домом, построенным на основе 3DCP.

В Северной и Южной Америке также видят обещание 3DCP: Project Virginia — это инициатива по 3D-печати более 200 доступных домов в течение 3 лет, начиная с 2022 года. Проект не только 3D-печати домов, но также дорог и необходимых коммунальных услуг для 3D-печатных домов. . И только в прошлом году первое решение для 3D-печати бетона было представлено в Мексике ведущими транснациональными компаниями по производству строительных материалов Cemex и COBOD, мировыми лидерами в области решений для 3D-печати в строительстве.

Хотя первоначальные затраты на установку и инвестиции в технологию 3DCP могут быть значительными, они часто приводят к долгосрочной экономии средств за счет снижения затрат на рабочую силу, минимизации потерь материалов и оптимизации строительных процессов, которые способствуют общей эффективности бюджета.

От симпатичных городских домиков до домов, работающих на солнечной энергии, 3DCP позволяет создавать замысловатые, комплексные и практичные архитектурные проекты, которые бросают вызов традиционному мышлению в строительстве. Эта свобода дизайна открывает новые возможности для инновационных и уникальных структур.

Архитекторы также могут проявить творческий подход к печати этих конструкций. 3DCP позволяет изготавливать компоненты за пределами площадки и собирать на месте, сокращая трудозатраты и время строительства на месте, что особенно ценно в сценариях, когда менеджеры проектов должны адаптировать строительство в соответствии с конкретными временными ограничениями или подготовкой земли.

Идея состоит в том, что благодаря расширению возможностей 3DCP и программного обеспечения для проектирования инженеры смогут лучше контролировать свою работу. Они могут программировать и рассчитывать долговечность материалов, скорость печати и затраты на транспортировку, обеспечивая более эффективные и креативные строительные процессы.

Неудивительно, что строительная отрасль находится под растущим давлением необходимости снизить воздействие на окружающую среду и стать более устойчивой во всей цепочке создания стоимости. 3DCP обеспечивает большую точность в использовании материалов, что сводит к минимуму отходы и совместимо с альтернативными экологически чистыми материалами.

Дом, напечатанный на 3D-принтере в Омане с помощью D.fab. Изображение предоставлено COBOD.

Революционный строительный материал D.fab — это лишь один пример альтернативного строительного материала, который обеспечивает долговечность обычного бетона с выбросами CO2 в 1,5 раза ниже, чем у строительных растворов, обычно используемых в 3DCP. Благодаря аддитивному производству слоев строители печатают только то, что необходимо, сокращая отходы изначально дорогих материалов.

Аналогичным образом, синтетический Light Stone от Mighty представляет собой быстроотверждаемый полимерный композит, состоящий на 60% из переработанных элементов и на 99% меньше отходов по сравнению с традиционными методами.