Здание, напечатанное на 3D-принтере – звучит футуристично? Хотя это пока крайне редкое явление, первые здания такого типа уже построены. Это направление способно полностью изменить процесс строительства. В статье разберем, что это такое и стоит ли инвестировать в 3D-печать в строительстве.
Строительство с использованием 3D-печати
Концепция инвестирования в строительство с использованием 3D-печати представляет собой инновационный подход к созданию зданий и сооружений, основанный на применении аддитивных технологий и современных строительных материалов. Этот метод предполагает создание трехмерных объектов путем послойного нанесения или “печатания” нужного материала. В случае послойного нанесения смесь выдавливается через сопло, управляемое мостовым краном.
Принтер программируется на создание определенной конструкции и в соответствии с программой (CAD или BIM) на основе трехмерной компьютерной модели распределяет материал, которым может быть бетон, металлы, пластмассы, цемент и многие другие.
Самое большое здание, построенное по этой технологии, находится в Дубае. Его площадь составляет 640 квадратных метров. Своей легкой конструкцией он обязан использованию смеси строительного щебня, цемента и других переработанных отходов. «Печатная» конструкция установлена на традиционно построенном фундаменте.
Типы 3D-принтеров
Для «печати» строительных конструкций используются следующие устройства:
- 3D принтеры с краном – позволяют печатать здание по частям или целиком. Они состоят из ворот, трех мостовых кранов и печатающей головки.
- дельта-принтеры – идеально подходят для печати сложных структур. Печатающая головка установлена на рычагах, прикрепленных к горизонтальным направляющим.
- принтеры с механическими руками основаны на работе робота или сети роботов.
Основные преимущества инвестирования в строительство с применением 3D-печатных технологий:
- Ноль отходов – количество материала практически полностью соответствует потребности, потерь и отходов нет.
- Более низкое энергопотребление – печать основана на местных, натуральных материалах, которые лучше справляются с местными климатическими условиями и не требуют транспортировки на дальние расстояния.
- Реализация нестандартных проектов, получение сложных форм, которые сложно изготовить традиционными методами.
- Большая безопасность и меньшее количество ошибок – высокая автоматизация и программируемость процесса позволяют добиться большей точности и эффективности, исключая при этом серьезные несчастные случаи на производстве.
- Экономия денег благодаря гораздо большей эффективности, работе без перерывов, отсутствию дополнительных подготовительных работ, таких как: возведение строительных лесов или сооружение опалубки. Подсчитано, что использование 3D-принтера может снизить затраты на строительство на 35-60%.
- Сокращение сроков строительства. Благодаря отсутствию простоев при поломке или задержке поставок материала, а также отсутствию необходимости в дополнительных этапах строительства, здания и сооружения могут быть возведены значительно быстрее.
Окупаемость инвестиций и кому подойдет
Окупаемость инвестирования в строительство с использованием 3D-печати зависит от ряда факторов, таких как:
- рыночных условий,
- цен на 3D-печатную продукцию,
- эффективности использования новых технологий.
Однако, учитывая перспективы развития данной отрасли, можно предположить, что окупаемость инвестиции в строительство с применением 3D-печати в зависимости от загрузки составляет от 2-3 до 7 лет.
Такой тип инвестирования может подойти различным категориям инвесторов. Например, инвесторам со среднесрочным горизонтом планирования, заинтересованным в инновационных технологиях и готовых принять риски, связанные с внедрением новых продуктов и процессов. Также это может быть интересно институциональным инвесторам, которые могут использовать инвестиции в 3D-печатное строительство наравне с вложениями в акции с ежемесячными дивидендами, как часть стратегии диверсификации портфеля. Для снижения рисков начинающие инвесторы могут рассмотреть инвестиции в акции строительных компаний, которые используют 3D-печать при строительстве объектов. Их перечень можно найти на странице сайта.
Однако перспективные технологии будущего не лишены ограничений и недостатков.
Эксперты указывают на следующие минусы:
- Высокая стоимость исследований и разработок.
- Сильная привязанность к традиционным технологиям вызывает сопротивление со стороны получателей и клиентов.
- Нехватка квалифицированных сотрудников, специализирующихся на работе с использованием 3D-печати.
- Ограничения, вызванные погодными и экологическими факторами.
- Отсутствие законов и нормативных актов, четко определяющих ответственность за работу, выполняемую машиной.
- Сложность интеграции с элементами, которые невозможно создать в 3D-технологиях.
Перспективы
Преимущество 3D-печати перед традиционным строительством с точки зрения сроков реализации инвестиций или возможности создания нестандартных проектов оказывается весьма ценным в определенных конкретных ситуациях.
Быстрое восстановление ущерба после стихийных бедствий, таких как пожары, наводнения, землетрясения, позволит ликвидировать последствия гуманитарных кризисов и восстановить дома в более короткие сроки.
Точно так же быстрое крупномасштабное строительство может помочь решить проблему бездомности в крайне бедных районах мира.
Значение данного подхода для строительной индустрии сложно переоценить. 3D-печать в строительстве может стать ключевым фактором для решения многих проблем, с которыми сталкивается современная строительная индустрия, включая ограниченность ресурсов, экологические вызовы и необходимость быстрого реагирования на изменение потребностей рынка. Поэтому инвесторы уже сейчас начинают вкладывать деньги в данные технологии.
