.png)
3D-печать в стройке - большое будущее, но скромное настоящее
3D-печать постепенно из диковинной игрушки становится привычной строительной технологией - во всяком случае, счет объектов, созданных с помощью 3D-принтеров, во всем мире идет уже на сотни. В России эта технология только-только начинает восприниматься как одна из возможностей удешевления и ускорения строительства разноформатных объектов и малых архитектурных форм. И сам факт проведения конференции, посвященной аддитивным технологиям, говорит о том, что 3D-печать выходит на стройплощадки.
Приветствуя участников конференции, заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Сергей Музыченко подтвердил, что 3D-печать входит в стратегию технологического развития строительной отрасли. По его словам, министерство готовит программу внедрения технологий безлюдного строительства, ключевым элементом которой станут аддитивные технологии.
«Без серьёзных усилий в этом направлении мы просто физически не сможем развиваться теми темпами, которых уже достигли. 3D-печать зданий - это для нас большая перспектива, реальный ответ на вызовы, стоящие перед строительной отраслью. В нашей стране работает порядка десяти производителей строительных 3D-принтеров. И планы, которые они перед собой ставят, амбициозны: это миллионы квадратных метров зданий к 2030 году. Но это, на мой взгляд, единственный путь, который позволит справиться с дефицитом трудовых ресурсов и обеспечить развитие отрасли», - заявил Сергей Музыченко.
Ключевым преимуществом России в области 3D-печати остается научная база. В частности, НИУ МГСУ разработал бетонные смеси для 3D-печати - это отечественное ноу-хау, на основе которого создаются стандарты и ведутся испытания. «В рамках программы развития нашего университета реализуется отдельный стратегический технологический проект, предусматривающий, в том числе развитие аддитивных технологий. Мы планируем активно развивать это направление и в контексте нашей магистерской подготовки», - отметил ректор НИУ МГСУ Павел Акимов.
Председатель Комитета по науке и инновационному развитию Российского Союза строителей Андрей Пустовгар представил аналитические исследования, а также перспективы развития аддитивных технологий. НИУ МГСУ провел исследование для того, чтобы выяснить, насколько к ним готова строительная отрасль. На данный момент в стране насчитывается более 280 производителей сухих строительных смесей, а также около 10 производителей строительных 3D-принтеров. Потенциал у рынка колоссальный, тем более что применение данных технологий максимально востребовано в странах, где ощущается нехватка кадров, строительных материалов и нормативного обеспечения, а это, на минутку, большая часть мирового сообщества.
В России нормативная база 3D-печати пока находится в самом начале ее формирования - только в 2020 году профессиональным сообществом были разработаны первые ГОСТы, которые позволили аддитивным технологиям влиться в действующую нормативную базу - а это дало возможность таким проектам выходить на государственную экспертизу. И в 2024 году первый проект, разработанный для печати на 3D-принтере, такую экспертизу прошел. И, что отрадно, наши ученые и эксперты, несмотря на то, что в России не сильно еще развита 3D-печать, входят в тройку лидеров по цитируемости и публикациям наравне с Китаем и США, где данные технологии развиваются и применяются более активно.
Андрей Пустовгар также предложил посмотреть на 3D-печать, как на часть жизненного цикла при строительстве объектов и, соответственно, элемент информационной модели, который логически замкнет разомкнутую сейчас на уровне стройки «цифровую цепочку». Сейчас на строительной площадке мастер, даже если и имеет планшет с цифровой 3D-моделью объекта, все равно в процессе работы смотрит плоские чертежи. Но в процессе работы все равно нужно вносить изменения в строительную информационную модель. А при использовании 3D-печати можно автоматически из информационной модели сгенерировать код на 3D-принтер, тем самым замыкая разомкнутую единую систему. А затем также автоматически получить отчет о проделанной работе со всеми технологическими параметрами.
И еще немаловажный момент - это контроль качества материалов при 3D-печати. Если брать в пример стандартное строительство из бетона, то уже существует целый ряд испытаний, которые должны пройти материалы перед поступлением на стройку. Однако при применении аддитивных технологий сколько-нибудь выверенного списка необходимых испытаний не существует. Именно этим сейчас НИИ МГСУ активно и занимается.
Директор ФАУ «ФЦС» Андрей Копытин рассказал о работе Минстроя России по развитию нормативной базы в области 3D-технологий:
«Внедрение аддитивных технологий в строительстве является одним из приоритетных направлений для организации ФАУ «ФЦС» прикладных научных исследований по программе Минстроя России. Результаты исследований с 2021 года активно внедряются в строительную нормативную базу. В том числе благодаря этой работе в России уже есть знаковые объекты, построенные с применением 3D-технологии: экопарк «ЯсноПоле», общественный центр «Мелля» и другие», - отметил Андрей Копытин.
В своем выступлении он посетовал и на то, что до сих пор нет единого свода правил по применению аддитивных технологий в проектировании и строительстве. А.Копытин призвал всех желающих принять активное участие в разработке данного документа. Хотя, отметим, если 3D-печать так необходима для строительной отрасли, то разработку нормативных документов можно было бы внести в национальную программу стандартизации силами самого ФАУ «ФЦС», не дожидаясь, пока профессиональная общественность объединит свои усилия и финансы.
Роман Павленко , основатель и генеральный директор компании 3Д Арт, подробно рассказал об опыте компании, ситуации на строительном рынке, а так же о проблемах при применении 3D-печати в стройке. Для начала он отметил, что, несмотря на пока еще скромные показатели, рынок 3D-печати сейчас находится на существенном подъеме, нежели еще 2-3 года назад. И это касается не только России, но и мира в целом.
Однако ряд существенных проблем возникают непосредственно при самой печати здания прямо на строительной площадке. Главная проблема - это климатические особенности местности, где производится печать здания. Слишком жаркие, слишком холодные или слишком влажные условия ведут к удорожанию печати здания за счет применения либо особых растворов, либо долгого простоя оборудования в ожидании подходящей температуры «на улице». При этом собственно простой оборудования при печати монолитного здания - это небольшая технологическая катастрофа, простоев быть не должно, так как если прерваться хотя бы на ночь, могут возникнуть проблемы с качеством подаваемого раствора. И уж если говорить о качестве и технологических параметрах подаваемого бетона для 3D-печати, то они должно быть неизменно стабильными, чего сейчас добиться довольно сложно.
И, конечно же, одной из проблем можно назвать отсутствие квалифицированных кадров. На рынке ощущается огромная нехватка специалистов по 3D-печати, и фактически компаниям приходится обучать человека с нуля для работы на данном оборудовании. И если вдруг, по какой-то причине такой специалист выбывает с площадки, то заменить его чаще всего бывает некем.
Генеральный директор ООО "СмартБилдСервис" Михаил Шиленков отметил, что применение 3Д-печати при строительстве жилого дома площадью 100 кв. м существенно ускорило все технологические процессы, не говоря уж о финансовых затратах. Так, для возведения каркаса дома понадобилось 3 человека, один принтер и всего 100 часов работы. Так что, если нарастить массовую печать жилых домов, то примерная стоимость такого жилья - коробка под ключ, замкнутый тепловой контур - может составить в зависимости от региона от 50 до 75 тысяч рублей за квадратный метр. В любом случае это существенно меньше, чем традиционное индивидуальное жилищное строительство и даже модульные префабрецированные дома.
Исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий Ольга Оспенникова одним из главных преимуществ при 3D-печати, независимо от отрасли, считает колоссальную экономию времени - оно позволяет вывести изделие на испытания на 75% быстрее, чем при традиционном производстве. Второй фактор - снижение стоимости затрат за счет ускорения производственных процессов и небольшого количества персонала. Несмотря на нехватку специалистов в этой области, применение аддитивных технологий всё равно позволяет снизить кадровый голод. А из-за того, что данная отрасль является высокотехнологичной, она пользуется популярностью у студентов, и вскоре на рынок выйдет довольно много обученных специалистов. Пока же российский рынок строительной 3D-печати эксперты оценивают в скромные 80 млн рублей.
В целом же участники конференции сошлись на том, что будущее у 3D-печати есть, и ее имеет смысл активно развивать и внедрять в строительные процессы. Для этого нужны исследования и поддержка со стороны государства, и тогда строительство станет быстрым и более экономным, а жилье - более доступным.
Роман Поршнев
Фото: https://3dtoday.ru
Комментарии