3D-печатные дома: мифы и реальность массового строительства

Фото: iconbuild.com

Торт из цемента

Строительный 3D-принтер — это гигантский робот. Он движется по рельсам или направляющим и выдавливает слой за слоем специальную строительную смесь. В итоге появляются стены и перегородки, словно торт, собранный кондитерским мешком, только вместо крема используется раствор.

Сам принтер отвечает за контуры и несущие конструкции. Всё остальное — крыша, окна, инженерные сети, отделка — делают традиционными методами. Поэтому напечатанный дом — это не готовое жилье за сутки, а скорее ускоренный способ возведения коробки.

Фото: 3dprintedhouse.nl

Первые фантазии

Идея печатать здания появилась еще в начале 2000-х. Пионером считается профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Бехрок Хошневис, предложивший метод Contour Crafting — экструзии бетонной смеси послойно, как в обычном 3D-принтере. Первые опыты не ушли дальше лаборатории, но именно они задали направление ученым.

Идея долго казалась фантастической, но в 2014 году китайская компания Winsun представила серию напечатанных домов в Шанхае. Правда, выяснилось, что детали на самом деле сделали на заводе, а потом собрали, как мебель из IKEA. Тем не менее эффект был громкий: весь мир заговорил о строительстве без каменщиков.

Фото: yhbm.com

Жилой валун

Европа оказалась первой, где 3D-печать перешла из выставочного формата в реальный рынок жилья. В Нидерландах в 2021 году семья из Эйндховена арендовала дом, созданный принтером в рамках проекта Milestone. Одноэтажное здание площадью 94 м² напоминало гигантский камень, принесенный ледником, и выглядело настолько необычно, что соседи поначалу приходили фотографироваться. Но это было уже настоящее жилье — с сертификатами, страховкой и официальной арендой, а не выставочный павильон для прессы.

Milestone задумывался как целый квартал из пяти домов, каждый разной формы и планировки. Для архитекторов это была возможность показать, как печать позволяет отойти от прямых линий и стандартных коробок: стены теперь могут быть изогнутыми, окна располагаться в неожиданных местах, а сами здания — напоминать природные валуны или инопланетный корабль.

Фото: 3dprintedhouse.nl

С прицелом на Луну

В США двигателем строительного 3D-прогресса стала компания ICON из Техаса. С 2018 года она печатает коттеджи площадью от 45 до 150 м². В Остине компания возводит квартал из сотни домов — каждый с солнечными панелями и умной климатической техникой. Однако цены стартуют от $450 тыс., и ждать «доступной революции» тут не приходится: это скорее жилье для среднего класса.

Помимо этого, ICON строит поселки в Мексике, где появляются компактные домики площадью около 50 м² для малообеспеченных семей. Эти проекты поддерживаются благотворительными организациями и рассматриваются как реальное решение жилищной проблемы в странах, где миллионы людей живут в ветхих постройках.

Параллельно компания работает с NASA и тестирует принтеры для будущих лунных баз, где вместо бетона будет применяться реголит, а главной задачей станет автономное строительство в экстремальных условиях.

Фото: iconbuild.com

Дубайский масштаб

Дубай, конечно, решил переплюнуть всех. Городские власти заявили, что к 2030 году 25% муниципальных зданий будут напечатаны на 3D-принтерах. Пока эта цифра выглядит фантастически, но реальные здания уже стоят.

Самый известный — «Офис будущего», напечатанный в 2016 году за 17 дней и ставший штаб-квартирой Dubai Future Foundation. Для строительства был использован промышленный принтер размером 36х12х6 метров. Всего на стройке было задействовано 18 человек: специалист, управляющий принтером, семь рабочих для обработки конструкций и 10 инженеров для прокладки коммуникаций.

В Дубае есть и другие объекты — склады и административные здания, которые уже введены в эксплуатацию. Кроме того, в городе действует отдельная программа поддержки 3D-печати, куда включены не только строительные компании, но и университеты, архитектурные бюро, производители смесей. Власти рассматривают разработку как стратегическую: ее собираются использовать и для жилья, и для инфраструктуры.

Фото: visitdubai.com

Мороз и принтер

В России в 2017 году компания Apis Cor напечатала в Ступино (Московская область) дом площадью 38 м². Работы велись зимой, при минусовой температуре, и заняли около суток. Проект обошелся примерно в $10 тыс. и попал в мировые СМИ как «первый дом, напечатанный целиком на месте, а не собранный из отдельных модулей».

После этого компания получила известность и начала активно работать на международной арене — участвовала в конкурсах NASA по строительству жилья на Луне и Марсе, а также реализовывала проекты во Флориде.

В России эксперименты тоже продолжались: в Ярославле и Иркутске предпринимались попытки возводить небольшие жилые блоки и хозяйственные постройки. Однако до серийного применения технология так и не дошла.

Фото: Apis Cor

Будущее без каменщиков

Если верить рекламным роликам, принтер построит дом быстрее и дешевле, чем любой строитель. На деле всё не так радужно. Стены действительно вырастают за день-два, но внутренняя отделка, проводка и крыша занимают недели. Экономия на рабочих съедается ценой принтера и смесей: в США квадратный метр стоит те же $1–1,5 тыс., что и при обычном домостроении.

Даже экологичность — пока лишь миф. Печать действительно оставляет меньше строительного мусора, но бетон, из которого делаются такие дома, остается одним из самых «грязных» материалов в мире. Его производство дает до 8% глобальных выбросов CO₂. Ученые пробуют новые составы — с золой или переработанным сырьем, но пока это скорее эксперименты, чем реальный продукт.

Опыт жильцов в нидерландском Эйндховене показывает, что жить в «напечатанном камне» не менее удобно, чем в обычном доме, но после печати коробки ушли месяцы на проводку, вентиляцию и сертификацию. В США новоселы признавались, что «дом за сутки» звучит эффектно, но на то, чтобы превратить каркас в жилье, ушли месяцы.

И, наконец, важный фактор — консерватизм рынка. Застройщики и покупатели осторожно относятся к тому, что выглядит экспериментом. Никто не хочет вложиться в дом, который через 10 лет окажется сложно продать или застраховать. Поэтому 3D-печать привлекает внимание прессы и архитекторов, но до статуса новой нормы ей еще далеко.

Фото: iconbuild.com