3D‑печать в строительстве уже применяется в различных проектах по всему миру — от жилых домов и коммерческих зданий до инфраструктурных объектов и социальных инициатив. Технология позволяет ускорить строительство, снизить затраты, реализовать сложные архитектурные формы и повысить экологичность за счёт сокращения отходов.
Примеры применения
Жилое строительство:
- Дом Gaia (Италия). Итальянская компания WASP напечатала дом площадью 30 м² из природных материалов: земли, соломы, рисовой шелухи и извести. Проект был частью инициативы «Деревня Шамбала», направленной на создание поселения из 3D‑печатных зданий.
- Дом Tecla (Италия). Тот же WASP создал дом площадью 60 м² из глины. Строительство заняло 200 часов. Здание состоит из двух соединённых куполов, имеет стеклянные двери и потолочное окно для естественного освещения.
- Двухэтажная вилла в Германии. В земле Северный Рейн‑Вестфалия напечатали виллу площадью 80 м² с использованием принтера BOD2, который умеет печатать трубы. Это позволило реализовать сложные инженерные решения.
- Отель El Cosmico в Техасе (США). Компания ICON восстановила заброшенный отель, построив новые здания из бетона с помощью 3D‑печати. Здания получили цилиндрическую форму и песочную расцветку, чтобы гармонировать с степным ландшафтом.
- Проект Project Milestone (Голландия). Голландские архитекторы Houben & Van Mierlo разработали проект из пяти одноэтажных домов площадью 94 м² каждый. Первый дом стал первым в мире заселённым 3D‑печатным домом.
Коммерческое и общественное строительство:
- Здание Йоханнесбургского университета (ЮАР). Первое в ЮАР здание, напечатанное на 3D‑принтере. Проект был исследовательским и направлен на изучение возможности использования технологии для решения жилищного кризиса.
- Общественное пространство De Vergaderfabriek (Нидерланды). Пример использования 3D‑печати для создания общественных объектов.
- Отель в Краснодарском крае (Россия). Компания AMT напечатала несколько гостевых домиков на побережье Азовского моря. Среди них есть двухэтажные здания, что демонстрирует расширение возможностей технологии.
Инфраструктурные и социальные проекты:
- Мост в Нидерландах. Роботом был построен 12‑метровый мост из нержавеющей стали путём послойной сварки металлических стержней. Конструкция оснащена сенсорами для контроля состояния.
- Школа на Мадагаскаре. Компания Thinking Huts построила школу из цемента с помощью двухметровой роботизированной руки. Здание напоминает пчелиный улей, вмещает более 130 учеников и может быть расширено.
- Мечеть в Дубае (ОАЭ). Строительство началось в 2022 году. Ожидается, что площадь мечети составит 2000 м², а вмещать она будет до 600 посетителей. Для строительства используется роботизированный 3D‑принтер, способный печатать материалы со скоростью 2 м² в час.
Экспериментальные и исследовательские проекты:
- Дом‑экосистема Curve Appeal (США). Здание площадью 240 м² состоит из 28 напечатанных панелей. Конструкция поддерживает микроклимат: температура внутри не зависит от погоды снаружи.
- Башня Tor Alva (Швейцария). Самое высокое в мире 3D‑печатное здание - 30‑метровая башня в альпийском поселении Мулегнс.
В России также есть примеры использования технологии. Например, компания «АМТ» (Additive Manufacturing Technologies) построила в Ярославле дом площадью 298 м². Это было самое большое здание в Европе и СНГ, созданное с применением 3D‑печати на тот момент. Часть здания печатали на площадке, некоторые блоки - в цеху с последующей сборкой. Российская компания Apis Cor в 2019 году напечатала здание муниципалитета в Дубае. Оно было признано самым большим в мире сооружением, созданным с помощью 3D‑печати, и включено в Книгу рекордов Гиннесса.
Перспективные направления
3D‑печать применяют для:
- строительства доступного жилья, в том числе в развивающихся странах;
- создания временного жилья для жертв стихийных бедствий;
- возведения объектов транспортной инфраструктуры (логистические центры, автозаправочные станции, элементы дорог и железнодорожных магистралей);
- освоения труднодоступных регионов (например, Арктики);
- производства малых архитектурных форм, арт‑объектов, мебели и предметов интерьера.
Несмотря на прогресс, массовое внедрение технологии сдерживают такие факторы, как отсутствие единой нормативной базы, ограниченность материалов, высокая стоимость оборудования и нехватка квалифицированных кадров.