3D-принтер для швидкого і дешевого будівництва будинків

Одне з найбільш сучасних винаходів, яке, можливо, найближчим часом змінить наш світ, як це зробили комп'ютери, - це так звані 3D-принтери. Ці пристрої використовують метод пошарового створення реального об'єкта на основі віртуальної об'ємної моделі. Поки вони застосовуються, в основному, для розробки різних прототипів перед запуском їх у масове виробництво. Проте професор інженерії Берох Кошневис (Behrokh Khoshnevis) з Південно-Каліфорнійського Університету впевнений, що цим можливості передових пристроїв не обмежуються. Він пропонує з допомогою гігантського 3D-принтера... будувати будинки.

Будівництво звичайного двоповерхового будинку площею до 3 тисяч кв. метрів в Америці займає від півтора місяців до півроку.

Незважаючи на широке застосування спеціальної техніки, основна частина роботи по будівництву досі виконується вручну. Але, цілком можливо, вже через п'ять років технологія 3D-друку стане настільки досконалою, що її можна буде використовувати для швидкого і дешевого будівництва будинків. У цьому випадку одне бетонну будівлю можна буде звести менш ніж за день практично без допомоги людей.

За задумом професора Кошневиса, 3D-принтер для швидкого будівництва, який повинен бути за розміром більше, ніж дім, який він може побудувати, буде працювати за спеціальною технологією моделювання та будівництва по верствам під назвою Contour Crafting. Принцип нової технології будівництва вчений пояснив у своїй промові на конференції TEDx. Він продемонстрував, як машина буде поетапно викладати фундамент, стіни, прокладати дроти і труби і створювати сам каркас будівлі. Таким чином, менш ніж за день можна буде побудувати весь будинок. Спеціальне обладнання навіть може сама покласти підлоги або керамічну плитку в побудованому будинку. Єдине, що залишиться зробити будівельникам, - це поставити вікна та двері.

Професор керується не тільки міркуваннями підвищення ефективності. В першу чергу, він сподівається, що його винахід допоможе поліпшити ситуацію з нерухомістю в країнах, що розвиваються: «Спочатку ми плануємо надавати це обладнання в бідні країни для викорінення нетрів. Потім ми будемо будувати тимчасові притулки для сотень і тисяч людей, які були вигнані зі своєї батьківщини в результаті військових дій або природних катастроф». На думку вченого, нова технологія будівництва не тільки швидше традиційної, але і набагато дешевше. Більш того, як заявляється на сайті, присвяченому проекту, подібне обладнання може стати в нагоді при будівництві будівель там, де поки ще немає людей, - наприклад, на інших планетах: «Технологія Contour Crafting має потенціал для будівництва безпечних, надійних і доступних за ціною лабораторій, житлових будинків та інших будівель на Місяці або Марсі до прибуття туди людей».

За словами Кошневиса, його система буде готова до використання вже через три роки. Правда, вірогідність того, що вона буде використана на іншій планеті, а не в черговий бідній країні набагато вище. НАСА вже виділила вченому і його команді грант у рамках програми Інноваційних концепцій НАСА (NIAC) для розробки технології будівництва на Місяці. Незабаром прототип будівельного 3D-принтера буде випробуваний на об'єкті D-Rats в Арізоні.

Технологія побудови контуру» заснована на тих же принципах, що і побутові 3D-принтери: робот видавлює в'язкий бетон при одночасній трасуванні вздовж роздрукованої схеми стін. По мірі переміщення сопла взад і вперед, поступово шикуються шари при одночасному ущільненні нижніх шарів, що дозволяє їм витримувати збільшується вага. «Ця нова технологія швидкого будівництва може створювати поверхні площею в один квадратний фут (30,5 см) менш ніж за 20 секунд», - говорить Кошневис. При такій швидкості роботи на будівництво однієї кімнати буде йти менше години.