В городе Ступино Московской области напечатан первый дом по технологии мобильной 3D-печати. Компания Apis Cor и ГК ПИК успешно завершили проект, анонсированный в декабре 2016 года.

КАК СТРОИЛИ

В декабре 2016 года компания Apis Cor в сотрудничестве с ГК ПИК приступила к печати здания с помощью мобильного 3D-принтера. Строительство проходило на испытательной базе компании Apis Cor в городе Ступино на территории Ступинского завода ячеистого бетона. Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась меньше суток: чистое машинное время печати составило 24 часа.

После завершения печати стеновых конструкций принтер извлекли из здания с помощью крана-манипулятора.

Площадь отпечатанного здания — 38 м².

Впервые в российской строительной практике дом был отпечатан целиком, а не собран из отпечатанных панелей.

Дизайн одноэтажного жилого дома необычный. Такой проект был выбран неслучайно, так как одна из главных целей строительства — продемонстрировать гибкие возможности оборудования и разнообразность доступных форм. Дом может быть любой формы, в том числе и привычной квадратной, ведь аддитивная технология не имеет ограничений по дизайну возводимого здания, кроме действующих законов физики, а значит, пора говорить о новом фантастическом потенциале архитектурных решений.

Дом возводили в самое холодное время года. Зима добавила сложности для участников проекта, поскольку применение бетонной смеси, используемой в качестве «чернил» возможно только при температуре от 5˚С выше нуля, хотя само оборудование способно работать при температуре до минус 35˚С. Задачу решили с помощью установки крытого тента, где поддерживался необходимый температурный режим.

В скором времени с применением новых материалов, например геобетона, можно будет печатать дома в любое время года.

КТО ПОМОГАЛ

Разработчик уникального оборудования Apis Cor подошёл к вопросу возведения дома комплексно и пригласил в качестве партнёров пять компаний с мировым именем, известных своими новаторскими подходами .

ГРУППА КОМПАНИЙ ПИК 

Один из ведущих российских публичных девелоперов. Входит в перечень системообразующих предприятий российской экономики.

SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD 

Одна из крупнейших компаний-производителей высокотехнологичных компонентов, телекоммуникационного оборудования, бытовой техники, аудио- и видеоустройств. Меняет традиционное представление о телевизорах, смартфонах, носимых устройствах, планшетах, камерах, бытовых приборах, медицинских устройствах, сетевых системах, полупроводниках и светодиодных решениях.

Специально для демонстрационного дома в Ступино Корпорация Samsung Electronics предложила высокотехнологичную бытовую технику, в том числе телевизор, радиус закругления которого совпадает с радиусом закругления стены дома.

КОРПОРАЦИЯ ТЕХНОНИКОЛЬ 

Один из крупнейших международных производителей надёжных и эффективных строительных материалов. Работая на рынке с 1992 года, компания накопила существенный опыт в производстве кровельных материалов, гидро-, звуко- и теплоизоляции, а также решений для транспортно-дорожного строительства. Сегодня ТехноНИКОЛЬ предлагает рынку новейшие продукты и технологии, сочетающие в себе мировой опыт и разработки собственных Научных центров. Сотрудничество с проектными институтами и архитектурными мастерскими позволяет Корпорации гибко и оперативно реагировать на изменения запросов потребителей.

Корпорация ТехноНИКОЛЬ разработала для проекта инновационные решения в области изоляции строительных конструкций, которые позволяют максимально использовать преимущества 3D-печати и в дальнейшем могут стать неотъемлемым элементом строительства. Их отличает технологичность и скорость монтажа, пригодность для нестандартных архитектурных проектов, высокие эксплуатационные качества. В будущем эти процессы, скорей всего, будут автоматизированы.

КОМПАНИЯ BITEX REIBEPUTZ 

Немецкая компания, которая уже более 50 лет ведёт свой традиционный семейный бизнес в области развития, производства, сбыта лакокрасочных и армирующих материалов. За многие годы компания накопила огромный профессиональный опыт и является надёжным партнёром для торговых строительных сетей, архитекторов, строительных компаний.

Предоставила для проекта уникальные отделочные материалы: минеральную декоративную штукатурку Reibeputz — КОРОЕД с высокой адгезией и паропроницаемостью и фасадную краску Egalisationsfarbe, экологичную и стойкую к атмосферным условиям.

КОМПАНИЯ «ФАБРИКА ОКОН» 

«Фабрика Окон» — крупнейший производитель и поставщик окон в Москве, работающий с оконным ПВХ-профилем Deceuninck, алюминиевым, деревянным и алюмо-деревянным профилем. Специализируется на производстве окон с климат-контролем, как для типовых жилых помещений, так и для объектов премиум-класса. На оконном рынке с 2004 года.

В рамках сотрудничества предоставили термоокна с климат-контролем для остекления трёх оконных проёмов в доме, отпечатанном по технологии Apis Сor.

Шесть компаний объединились для того, чтобы вместе реализовать проект и продемонстрировать, каким успешным может быть симбиоз высоких технологий. Все компании, участвовавшие в строительстве дома в Ступино, открыты технологиям будущего и готовы менять жизнь людей к лучшему. Участники проекта сходятся во мнении: начало большой истории печати домов положено.

КАКУЮ ТЕХНОЛОГИЮ И МАТЕРИАЛЫ ИСПОЛЬЗОВАЛИ

СТРОИТЕЛЬСТВО

В основе технологии строительной 3D-печати Apis Cor — уникальное оборудование, которое сегодня пока не имеет аналогов в мире: мобильный строительный 3D-принтер и автоматическая система замешивания и подачи смеси.

Отличительной особенностью принтера является его конструкция, которая напоминает башенный кран, благодаря чему принтер может производить процесс печати, находясь как внутри строящегося здания, так и снаружи.

Принтер имеет небольшие габариты, легко транспортируется и не требует долгой подготовки до начала строительных работ, поскольку имеет встроенную систему автоматического выравнивания по горизонту и систему стабилизации.

Процесс печати максимально автоматизирован и почти исключает риск человеческой ошибки.

Инженером-разработчиком оборудования является Никита Дмитриевич Чен-Юн-Тай, основатель и CEO компании Apis Cor.

ИЗОЛЯЦИЯ

Системы изоляции в отпечатанном доме устроены с применением инновационных материалов компании ТехноНИКОЛЬ.

КРОВЛЯ

Кровля коттеджа в Ступино в соответствии с архитектурным проектом — плоская. Решение, предложенное компанией ТехноНИКОЛЬ, способно эффективно выдерживать высокие снеговые и эксплуатационные нагрузки, а по сроку службы и стоимости сопоставимо с привычными для нашей страны скатными крышами.

Кровельный ковёр выполнен из полимерной мембраны LOGICROOF. Материал отличается высокими эксплуатационными свойствами и технологичным монтажом. Полотна мембраны свариваются специальным оборудованием с помощью горячего воздуха. Работы со скоростью до 1000 м2 в рабочую смену можно производить в любых погодных условиях.

В качестве теплоизоляционного слоя применены прочные плиты на основе жёсткого пенополиизоцианурата LOGICPIR. За счёт низкой теплопроводности материала (0,022 ВТ/м*К), толщина и общий вес кровельной системы значительно меньше, чем при использовании традиционных утеплителей.

При устройстве плоской кровли применена специальная клиновидная теплоизоляция PIR Slope. Она представляет собой готовый конструктор для создания нужных уклонов и контр-уклонов. Благодаря этому осадки будут эффективно отводиться с поверхности кровли. Полимерная мембрана LOGICROOF и утеплитель LOGICPIR имеют группу горючести Г1, что обеспечивает высокую пожаробезопасность системы.

ПЕРЕКРЫТИЯ

В качестве теплоизоляции перекрытия использован теплозвукоизоляционный материал из каменной ваты РОКЛАЙТ.

Технология строительной 3D-печати Apis Cor адаптирована для различных методов теплоизоляции стен отпечатанного здания. Специально для проекта в Ступино корпорация ТехноНИКОЛЬ подобрала два инновационных способа утепления: из засыпного теплоизоляционного материала LOGICPIR на одной части дома и заливного полиуретанового состава на другой. Технологии не требуют наличия крепежа, позволяют заполнить все пустоты в пространстве между несущей стеной и внешней бетонной конструкцией и избежать образования мостиков «холода».

Выбранные материалы обладают одними из самых низких коэффициентов теплопроводности среди продуктов массового применения. Коэффициент теплопроводности крошки PIR — 0,022 ВТ/м*К, заливного утеплителя из полиуретановой пены — 0.023-0,025 ВТ/м*К (что, примерно, на 25-30% эффективнее в сравнении со стандартными теплоизоляционными материалами и на 100% эффективнее дерева).

Благодаря таким свойствам, для создания комфортного микроклимата в доме достаточно небольшого слоя, что позволяет существенно облегчить конструкции. В дальнейшем, с усовершенствованием оборудования, утепление конструкций может вестись параллельно с их печатью, что значительно сократит сроки строительства.

ОТДЕЛКА

Для отделки отпечатанных стен, сразу готовых к чистовым работам, дополнительно использовалась минеральная декоративная штукатурка Reibeputz — КОРОЕД от производителя BITEX. Материал отличается высокой адгезией и паропроницаемостью, отлично подходит для внутренних и внешних отделочных работ.

В состав минеральной штукатурки входят белый цемент и шарообразные мраморные и гранитные крошки, поэтому она может служить дополнительным утеплителем и хорошо сочетается с продуктами систем утеплений: может выступать в качестве верхнего слоя, особенно если в качестве утеплителя используется минеральная вата. Выполняет функцию тонкослойной декоративной штукатурки на стенах, не требующих утепления. Лёгкая в применении и обработке. Обладает хорошими гидрофобными свойствами.

Для покраски всего здания в фирменный жёлтый цвет использовалась высококачественная фасадная краска Egalisationsfarbe производитель BITEX. Краска легко наносится и хорошо заполняет неровности, обладает высокой укрывистостью, высыхая образует твёрдое матовое покрытие без трещин, экологичная и стойкая к атмосферным условиям.

ОКНА

Установлены светопрозрачные конструкции, предоставленные компанией-партнёром «Фабрика Окон», которая занимается разработкой инновационных окон с климат-контролем.

Конфигурация:

• Ширина профиля — 76мм
• Количество камер — 6
• Звукоизоляция — класс 4
• Морозостойкость — до −60С°
• Срок службы — более 50 лет
• Противовзломный штапик
• Встроенная система климат-контроля

В Термопакете, в отличие от обычных стеклопакетов, используется два низкоэмиссионых стекла (по цене базового стеклопакета), что позволяет существенно увеличить технические характеристики окна и достичь рекордных значений по теплоизоляции, светопропусканию и защите от теплых солнечных лучей одновременно.

ЧТО ПОЛУЧИЛОСЬ

Внутри отпечатанный дом ничем не отличается от обычного — уютный, комфортный.

Планировка дома включает прихожую, ванную комнату, зону отдыха и компактную, но многофункциональную кухню с самой современной бытовой техникой компании Samsung.

Чтобы показать, как 3D-печать решает вопрос встраивания любых форматов бытовой техники и электроники, в доме установлен премиальный SUHD телевизор JS9500 c диагональю 78 дюймов. Интересным фактом является то, что радиус закругления телевизора совпадает с радиусом закругления стены дома.

Телевизор Samsung JS9500 обеспечивает невероятно реалистичное изображение. Точность, насыщенность и естественность цветопередачи обеспечивает использование технологии расширенной цветопередачи Nano Crystal Color, а благодаря уникальному алгоритму обработки изображения зритель может наслаждаться изображением в качестве близком к UHD. Революционный SUHD-телевизор Samsung с изогнутым экраном позволит погрузиться в фантастическую виртуальную реальность и ощутить себя в центре событий, происходящих на экране.

Кухня оснащена самой современной техникой: холодильником Samsung RB41J785S4 c системой No Frost, индукционной варочной панелью NZ64H5747K, посудомоечной машиной DW50K4050BB, электрическим духовым шкафом NV75J5540RS, микроволновой печью MG23K3513AK.

В доме также установлена инновационная стиральная машина Samsung AddWash WW70K62E69. Благодаря дополнительной дверце появилась возможность добавить забытую вещь или кондиционер прямо во время стирки, не открывая основную дверь и не сливая воду. А установив специальное приложение, вы можете управлять процессом стирки удалённо со своего смартфона.

СТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА

Стоимость строительства отпечатанного дома составила 593 568 рублей, или примерно 16 тыс. рублей за квадратный метр, и это учитывая, что партнёры предоставили самые качественные материалы, а у здания по проекту не самая привычная форма.

Указанная стоимость включает все работы по реализации проекта «под ключ»: работы и материалы для изготовления фундамента, крыши, внешних и внутренних отделочных работ, утепления стен, установки окон, а также полов и натяжных потолков.

Квадратный дом с использованием материалов средней ценовой категории будет обходится и того дешевле — 13 тысяч рублей за квадратный метр.

• Фундамент 14 819 ₽
• Стены 95 629,64 ₽
• Перекрытия, кровля 144 267,55 ₽
• Электропроводка 12 650 ₽
• Двери и окна 211 052 ₽
• Наружная отделка 46 250 ₽
• Внутренняя отделка 68 900 ₽

Итого 593 568,19 ₽

НА ЧЕМ СЭКОНОМИЛИ В СРАВНЕНИИ С ТРАДИЦИОННОЙ СТРОЙКОЙ

Так как принтер печатает самонесущие стены и перегородки, его применение позволяет экономить до 70% на возведении коробки здания по сравнению с традиционными методами строительства, например, с блочным методом, ведь каждый блок приходится выкладывать, подпиливать и выравнивать. А ещё нужно регулярно привозить на строительную площадку необходимый инвентарь, инструмент, заменять его при поломке, подвозить материалы, контролировать строителей. Чаще возникает риск человеческой ошибки, а сроки строительства стандартного коттеджа в среднем занимают до двух месяцев.

Общий размер экономии строительства не может быть фиксирован, так как зависит не только от работы 3D-принтера, который не участвует в прочих строительных работах. Желания и фантазия собственника здания будут влиять на выбор материалов для отделки, изоляции, коммуникаций, а значит, и на итоговую стоимость. Но экономия на возведении стен дома всегда будет одинаковой.

Как видите, с приходом новой технологии строительной 3D-печати меняется представление и подход к строительству малоэтажных зданий, открываются новые возможности для реализации нестандартных архитектурных решений. Проект, реализованный компаниями Apis Cor и ГК ПИК в Подмосковном Ступино, продемонстрировал выгоды применения новой технологии на практике.

Теперь можно с уверенностью сказать, что вместе с решением Apis Cor строительная 3D-печать шагнула на новый эволюционный этап. Компания Apis Cor и её партнёры уверены, что дом в Ступино стал первым шагом, способным убедить мир в том, что 3D-технологии на строительном рынке — это реальность.

3D-принтеры выходят на глобальный рынок и строительные площадки по всему миру. Подписывайтесь, делитесь новостью в соцсетях, будьте в курсе событий.