Інновація будівництва, що вразила світ

Будівельна галузь змінюється щодня, а новаторства, які вводять у цю сферу дозволяють нам уявити, якими будуть будинки майбутнього вже через декілька років.

Нові матеріали, підходи до проектування, а також досягнення в області цифрових технологій, створюють хвилю інновацій в будівельній галузі. Вченні вважають, що будівництво стане більш стійким та легким завдяки таким прийомам як самовідновлення біобетону, застосування бетонних 3D­принтерів чи сонячних полімерів.

Особливу увагу до себе привернула розробка британських вчених, які нещодавно випустили на ринок неймовірний, можна сказати фантастичний об’єкт – 3D­принтер нового покоління.

Ви коли­небудь чули про бетон, що народжується внаслідок друку на принтері?

Відтепер це не вигадки, а реалії нанотехнологій майбутнього. Нещодавно дослідницька група Університету Лафборо, на чолі з доктором Сангву Лім, розробила 3D­принтер, який здатний побудувати фізичні об’єкти безпосередньо з комп’ютера.

EndlessHouse2  d08ad554f243ddf83d0835360ffc0d3d_600x410  

Вчені, задіявши технологію 3D­друку і вдосконалену формулу цементу, навчилися розробляти як невеликі конструкції типу квіткарок, вазонів, лавок і будівельних блоків, так і повнорозмірні конструкції для будівництва. Нова технологія забезпечує повну свободу творчості при проектуванні будинків, які відтепер можуть мати будь­які форми та лінії: вигнуті, опуклі, кубічні, наріжні тощо.

Першим досягненням дослідників, яку вони продемонстрували світу стала залізобетонна конструкція під назвою «Чудова лава». Міцність матеріалу, виготовленого для друку 3D­лавки, склала 95% від міцності бетону.

Після цього старший викладач Університету Лафборо, і головний дослідник проекту Річард Басуелл, сказав: «Для нас немає межі того, що може бути надруковано».

За даними вчених на відповідному принтері може бути надрукований навіть хмародер. Однак Басуелл вважає, що призначення цієї машини у друці елементів для побудови житлових комплексів та різного роду конструкцій, а не друку цілої комплексної будівлі.

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

До слова, така інновація у друці бетонних предметів зменшить кількість відходів в атмосферу, а важкі викиди, що утворюються в результаті виробництва цих конструкцій дорівнюватимуть нулю.

Інженер тієї ж дослідницької групи Наташа Уотсон стверджує, що матеріали для використання в житлових приміщеннях не лише екологічно чисті, але й забезпечують надійну енергоефективність та регулюють поступлення тепла і вологості до житла. Окрім цього усі конструкції «дихаючі», тобто забезпечують кращу якість повітря в приміщенні. Вихідці 3D­принтера – це натуральні атмосферостійкі продукти.

Будівельний 3D­принтер у своїй роботі використовує технологію екструдування, при якій кожен новий шар будівельного матеріалу видавлюється з принтера поверх попереднього шару.

3D­друк дозволяє отримати унікальні бетонні форми без опалубки, істотно скоротивши при цьому витрати живої праці і час здачі об’єкта.

Щоб конструкція вийшла міцною і гладкою, учені вирішили використовувати замість звичайного друку багатошаровий. У результаті була створена перша в світі панель з подвійними закругленими контурами. Вчені виготовили й інші конструкції, які можна з успіхом використовувати для будівництва.

Розробники прогнозують, що технології 3D­друку мають велике майбутнє. Найближчим часом планується збільшити швидкість друку, якість готових конструкцій і забезпечити можливість роздруку великих об’єктів.

Ще один проект, пов’язаний з використанням будівельних 3D­принтерів, розробила група вчених з Південно­Каліфорнійського університету під керівництвом професора Берока Кошневіса. Ідея, покладена в основу проекту, проста і зрозуміла. Автори пропонують встановити на будівельний майданчик гігантський 3D­принтер, підключивши до нього комп’ютер з особливим програмним забезпеченням. Після цього залишається лише забезпечити безперервну подачу на 3D­принтер бетону. По команді оператора 3D­принтер буде заливати фундамент майбутньої будівлі, формувати його стіни. Бригаді будівельників залишиться лише контролювати процес 3D­друку і укладати плити перекриття на різних стадіях зведення будівлі.

obama-3d-print-canal-house-6  6 (1)

Така технологія 3D­друку будівель і споруд була названа Contour Crafting. Принтер додатково зводить стіни, накладаючи один на одного численні шари бетону, на ходу додаючи проводку і сантехніку. У підсумку виходить готова будівля, тільки без дверей і вікон. Принтер може також фарбувати стіни і укладати плитку. Таким чином, він здатний виконати до 90% операцій, пов’язаних з сповіщеної будівель.

3D­принтер з системою Contour Crafting був розроблений спеціально для будівництва бюджетного житла. Однак з часом він може бути модифікований для будівництва більш дорогого житла класу «Люкс», а також для більш об’ємних нежитлових приміщень.

В даний час концепція будівництва комплексів за допомогою 3D­принтерів вже зацікавила ряд великих будівельних компаній, які готові використовувати цю технологію на практиці. Немає жодних сумнівів, що в найближчому майбутньому використання 3D­принтерів в будівництві стане реальністю.

Окрім цього, застосування будівельних 3D­принтерів підвищить точність зведення будівель і багаторазово скоротить терміни їх здачі. Автоматизація ручної праці дозволить скоротити чисельність будівельних робітників і мінімізувати ризик виробничих травм.

3D­друк бетоном буде також корисний для будівництва житлових приміщень у місцевостях, які постраждали від стихійних лих, в бідних країнах, що розвиваються і в усіх інших випадках, коли потрібно за короткий час забезпечити «дахом над головою» велику кількість людей.

Відтак, завдяки такій новинці в будівельній індустрії найближчим часом можна буде зводити розкішні креативні будинки з унікальними елементами архітектури. Ви тільки уявіть як естетично­досконало виглядатимуть Ваші апартаменти, вибудувані всього за кілька годин без потенційної небезпеки для будівельників? З таким винаходом кожен з нас матиме можливість звести власний будинок мрії, не маючи при цьому будівельної освіти. Ця новинка вразила світ, а дослідники продовжують займатися новими відкриттями, які забезпечать нам комфортне та інноваційне майбутнє.