ENGСтартап «Технология вертикальной печати» придумал одноименный способ строительства при помощи 3D‑принтера. В отличие от существующих, такой принтер сможет печатать не только 2‑3‑этажные дома, но и небоскребы. Печать самой дорогостоящей и трудоемкой части — каркаса здания — обеспечит сокращение сроков и стоимости сооружения в 2 раза в сравнении с традиционным монолитным строительством. Об этом «Инвест-Форсайт» узнал от сооснователя компании Александра Титова на Digital Construction Forum.
Как сделать строительство дешевле
Александр Титов работал на строительстве Нововоронежской атомной станции в компании «Атомэнергопроект», которая была генподрядчиком стройки. У компании постоянно срывались сроки, субподрядчики говорили: «У нас не хватает людей, у нас — низкие расценки». Когда хватало людей, нередок был брак. Такое часто бывает на любой стройке, основная проблема — срыв сроков и постоянное повышение стоимости строительства. Поэтому у Титова и его коллег возникла идея, что надо все это как-то автоматизировать. Появилась идея часть работ делать на 3D‑принтере.
«Существующие на рынке строительные 3D‑принтеры могут производить стены, но не могут производить перекрытия. Кроме того, они не могут делать армирование или устанавливать арматуру, что не позволяет возводить высотные здания. То, что есть сейчас, массовым не станет. То, что нужно городам, это многоэтажное строительство», — говорит Александр Титов.
«Технология вертикальной печати» (ТВП) предлагает решить эту проблему и напечатать каркас здания (т.е. колонны и плиты перекрытия). Все остальное — стены и, в особенности, крышу можно производить традиционным способом или напечатать стены при помощи имеющихся на рынке 3D‑принтеров, например ярославской компании «Спецавиа». Крышу ТВП может напечатать, если она плоская. Плиты перекрытия пока не научились печатать вместе со стенами, потому что существующие 3D‑принтеры делают послойную печать и не могут работать в воздухе, над пустотой: слоям нужна опора.
Новый поворот в истории строительства
Что такое технология вертикальной 3D‑печати? Строительный 3D‑принтер — это опалубка, которая непрерывно поднимается («скользящая опалубка»), плюс специальная перевозящая бетон дозирующая тележка, которая перемещается по опалубке над предыдущим слоем бетона и послойно укладывает бетон и арматурный канат.
ТВП использует технологию преднапряженного бетона — когда арматурные канаты вставляются в залитый бетон, после чего натягиваются, в результате создается сжимающее бетон напряжение, которое удерживает конструкцию плиты, причем конструкция получается более прочной, чем в сравнении с традиционной арматурой, и экономится как бетон, так и арматура. Такой бетон используется в атомном строительстве и мостостроении.
Стартаперы взяли существующую технологию преднапряженного бетона и технологию скользящей опалубки и скрестили их, автоматизировав и роботизировав процессы. В итоге появился гибрид, который позволяет «печатать» перекрытия зданий, несущие колонны и автоматически в процессе печати устанавливать в них арматуру. Принтер слоями формирует колонны и плиты перекрытий в едином объёме, отделяет их друг от друга специальными разделителями и укладывает при помощи захватов арматуру. Плиты изготавливаются в вертикальном положении, а после затвердевания бетона поворачиваются горизонтально: таким образом формируется каркас здания. Технология позволяет организовать строительный конвейер на стройплощадке. В итоге вдвое, как утверждает Титов, сокращаются время и стоимость возведение каркаса здания, а количество нанятого персонала можно снизить даже в четыре раза.
Благодаря предлагаемому решению можно строить высотные здания, а не только одноэтажные дома. Внедрение технологии вертикальной 3D‑печати приведёт к радикальным переменам в мировой строительной отрасли, уверен предприниматель. Главный инженер компании G&E Engineering Тимур Ежов считает:
«Технология во многом похожа на классическую технологию бетонирования в скользящей опалубке, но с автоматизацией процесса бетонирования/армирования. Главное ноу‑хау заключается в повороте плит перекрытия после завершения процесса печати и набора бетоном прочности. Сложно сказать без расчета, но на первый взгляд конструкция каркаса здания при повороте верхних плит перекрытия кажется неустойчивой, что может привести к тому, что проектировщику придется закладывать колонны большого сечения, а это перерасход материала. Кроме того, технология не позволяет создавать здания, сложные в плане, а ведь трудоемкость выполнения сложных архитектурных форм по классической технологии во многом и является стимулом развития строительной печати».
В поисках инвестиций
Сейчас компания «Технология вертикальной печати» ищет инвестиции в размере $900 тыс. на строительство прототипа принтера, готового к печати первого дома, и промышленного партнера, которому нужен этот принтер. Скорее всего, инвесторами и партнерами станут строительные компании, заинтересованные в экономии своих затрат, либо производители оборудования.
ТВП не планирует строить завод по производству строительных 3D‑принтеров, а намерена продавать лицензии на использование своей технологии. Уже сейчас у стартапа имеется патент на технологию поворота плит, а в процессе разработки могут появиться новые. Эту лицензию, возможно, будут покупать производители строительной техники (например, Komatsu, Mitsubishi) или строительные компании (например, Strabag и др.)
Технологии 3D‑печати постепенно завоевывают в России популярность — известно о создании в Москве фабрики по печати автодеталей, о строительных принтерах компании «Бетонатор», о многочисленных стартапах, использующих данную технологию.
Автор: Наталья Кузнецова
