В России активно разрабатывают уникальные технологии строительной 3D-печати

Рыночные исследования показывают, что мировой рынок 3D-печати до 2028 года вырастет с нынешних 19,7 миллиарда до 41,7 миллиарда долларов США. И хотя доля строительных технологий в этой категории не занимает доминирующую позицию, ключевые инновации в ближайшее время, скорее всего, появятся именно в печати жилых и промышленных зданий.

Сейчас 3D-печать применяют в основном в цеховых и полевых условиях. В первом случае печатают малые архитектурные формы (МАФ), элементы строительных конструкций для последующей укрупнительной сборки на строительной площадке, а также модульные объекты различного функционального назначения. Технология 3D-печати используется для возведения вертикальных конструкций, в частности стен. Важным преимуществом является снижение затрат за счет отказа от инвентарной опалубки и трудоемких опалубочных работ.

В полевых условиях технология используется для печати непосредственно «коробок» зданий и сооружений. Офисное здание в районе города Ступино Московской области еще в 2017 году менее чем за неделю соорудили с помощью 3D-принтера компании Apis Cor, которую основал российский инженер Никита Чен-юн-тай.

Помимо возведения объектов традиционного гражданского строительства технология подходит для восстановления разрушенных или недостающих элементов зданий — арок, колонн, фасадов и прочего. Ее можно применять и для решения задач интерьерного дизайна. Можно печатать объекты специального назначения — например, быстровозводимые модули для размещения людей в зонах ЧС или укрытия и другие фортификационные сооружения в зонах боевых действий и так далее.

Наибольший экономический эффект в полевых условиях достигается в тех случаях, когда весь объект целиком помещается в поле печати принтера, поэтому чаще всего технологию применяют в индивидуальном жилищном строительстве и при возведении других малоэтажных строительных объектов.

Аддитивное строительное производство позволяет автоматизировать производственный процесс и снизить потребность в рабочей силе, повысить скорость строительства и производительность труда, реализовать творческий потенциал архитекторов, повысить экологичность строительного производства и снизить стоимость реализации проекта.

В России на серьезном уровне ведутся исследования как фундаментального, так и прикладного характера в области строительной 3D-печати. Разрабатываются новые материалы на основе геополимеров или фотокомпозитов. Создаются новые технологии печати и оборудование для их реализации. Исследуются механика работы и разрушения напечатанных строительных конструкций и разрабатываются актуальные расчетные модели для таких конструктивных элементов.

Возможно, Россия иногда и отстает в плане скорости коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности, но научный задел страны в аддитивном строительном производстве на сегодня весьма велик.

Важно подчеркнуть, что Россия давно является важным игроком в развитии технологий строительной 3D-печати.