Уфимская гипсовая компания реализует проект по 3D-печати двухэтажного дома

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
11.06.2021
1549
15
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

6

В работах над опытным зданием в Башкортостане также участвуют ведущие строительные вузы России и датский производитель строительных 3D-принтеров COBOD. Рассказываем подробно.

Уфимская гипсовая компания (УГК) производит инновационную продукцию уже более двадцати лет, используя современные ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии, внедряя новейшие разработки и используя накопленный научный опыт. В середине 2017 года предприятие приступило к изучению аддитивных технологий в строительстве. По мнению компании, это направление должно изменить привычный подход к строительству в сторону быстровозводимого, качественного и недорогого жилья.

В начале 2018 УГК перешла от теории к практике и приобрела строительный 3D-принтер производства ярославской компании «АМТ-Спецавиа» — на тот момент единственное серийное строительное аддитивное оборудование в мире, позволившее изучить все тонкости технологии на практике. С этого же момента началось активное сотрудничество с Национальным исследовательским Московским государственным университетом (НИУ МГСУ) и Архитектурно-строительным институтом Уфимского государственного нефтяного технического университета (АСИ УГНТУ). Совместными усилиями разрабатывались подходящие строительные смеси, конструкции стен, проекты домов, а также составлялась нормативно-техническая документация.

Пилотным проектом, реализованным в 2019 году, стала 3D-печать одноэтажного здания, расположенного на территории завода Уфимской гипсовой компании и эксплуатируемого по сей день как операторская на действующем производстве.

Специально для использования в строительной 3D-печати Уфимская гипсовая компания совместно с НИУ МГСУ разработала сухую строительную смесь под торговой маркой Barkraft. Cмесь успешно прошла испытания и показала соответствие новому ГОСТу «Материалы для строительного аддитивного производства», действующему с 1 апреля 2021 года. На сегодняшний день предприятие имеет полностью готовую и сертифицированную смесь для 3D-строительства.

На этой неделе УГК и НИУ МГСУ планируют завершить проектирование дома, а затем приступить к устройству фундамента. Проектирование объекта выполнено с применением современной технологии информационного моделирования — переходом от плоских чертежей к многомерным моделям. Создаваемые цифровые модели позволяют гармонизировать не только строительные конструкции, но и все инженерные системы, включенные в проект. Например, когда меняется расположение несущих или ограждающих конструкций, автоматически происходит изменение инженерных коммуникаций, что позволяет создавать оптимальную схему здания.

Для реализации проекта отобраны несколько участков, в том числе коттеджный поселок «Алкинские пруды», где УГК возводит малоэтажные дома пока еще по традиционной технологии, но с использованием собственных современных материалов.

Строительный 3D-принтер датской компании COBOD, при помощи которого уже печатаются дома в разных странах, компания ожидает получить до конца июня. Это будет первый 3D-принтер COBOD в России. Буквально через несколько дней сотрудники Уфимской гипсовой компании смогут пройти обучение у датских специалистов, после чего будут готовы к 3D-печати нового объекта — двухэтажного дома площадью 160 квадратных метров.

Строительный 3D-принтер COBOD — это система портального типа с областью построения размером 15х12,5х9 метров. 3D-принтер устанавливается непосредственно на строительной площадке, а для его транспортировки требуется один полуприцеп с манипулятором. Монтаж оборудования занимает около трех часов, скорость печати может достигать 1 м/с.

В первую очередь УГК решает самую острую проблему в строительстве — дефицит квалифицированных рабочих кадров. По оценке компании, уровень производительности труда в строительстве в сравнении с другими традиционными производствами ниже в пять раз. Например, за последние шестьдесят лет производительность труда в промышленном производстве выросла в 86 раз, в сельском хозяйстве — в 18 раз, а в строительстве — всего на 10%.

Второе преимущество — экономия времени. На 3D-печать двухэтажного дома уходит всего 72 часа, работы могут выполняться непрерывно и круглосуточно.

Третье — экологичность работ. На площадке не остается никакого строительного мусора и прочих отходов. Все материалы также экологически чистые.

В-четвертых, благодаря технологиями 3D-печати становится осуществима почти любая задумка архитектора, любой уникальный дизайн. Даже при самых смелых и нестандартных решениях удается избегать удорожания готовых объектов.

В-пятых, все действия автоматизированы, необходимо лишь присутствие оператора для контроля над процессом. По статистике, 70% брака в строительстве — это нарушение технологии строительства рабочими. За счет автоматизации человеческий фактор исключается почти полностью.

С другой стороны, применение аддитивных технологий в строительстве не приводит к экономии материалов, как, например, в машиностроении. В строительстве используются практически те же самые материалы для обеспечения тепловой защиты здания. Тем не менее, аддитивные технологии позволяют серьезно экономить на оплате труда, а также в разы сокращать сроки строительства, равно как и инвестиционный цикл в случае возведения коммерческих объектов. В целом УГК прогнозирует удешевление квадратного метра жилья на 30-50% в сравнении с традиционными способами строительства.

Реализация подобных инициатив возможна только с привлечением частного капитала. Уфимская гипсовая компания выступает основным инвестором проекта с партнерами в лице НИУ МГСУ и АСИ УГНТУ, немецкого архитектурного бюро Mense-Korte, датской компании COBOD и завода оконных конструкций «Мастер окон». Кроме того, компания «Уфанет» будет проектировать и монтировать все инженерные коммуникации, а также внедрять в проект технологии «умного дома».

Уфимская гипсовая компания открыта к сотрудничеству и приглашает присоединиться к проекту производителей и поставщиков отделочных материалов, сантехнического и электромонтажного оборудования, производителей кровельных работ, архитекторов, проектировщиков, девелоперов, а также представителей всех заинтересованных организаций.

Дополнительная информация о проекте доступна на официальном сайте.

Пресс-релиз

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

6
Комментарии к статье

Комментарии

11.06.2021 в 12:23
0

никак не пойму, в чем преимущество печати эдакими колбасками? 

Перед той же снимаемой или неснимаемой опалубкой? 

Отделка - и внутри и снаружи - вопрос спорный после таких стен. 

Коммуникации на стадии печати не закладываются ( вот если бы трубы и провода печатались сразу заодно). 

С перекрытиями - непонятки. С арматурой и закладными - непонятки. 

Кровля, может быть, параллельно печатается из пластика? Нет. 

11.06.2021 в 13:42
0

В чем же главные преимущества 3Д печати?

Финансовый вопрос. Напечатанный на 3Д принтере дом будет в ~2 раза дешевле чем аналогичный, выполненный привычными методами.
Время. На печать дома уходит 72 часа, печать может быть непрерывной и осуществляться круглосуточно
Человеческий фактор. Используя 3Д печать он исключается полностью, ведь все действия автоматизированы, человек лишь контролирует процесс.
Экологичность. Не остаётся никакого строительного мусора и прочих отходов, все материалы тоже экологически чистые
Уникальность в дизайне. Благодаря 3D-печати, становится осуществима почти любая задумка архитектора, и даже при самых смелых и нестандартных решениях, удаётся не прибегать у увеличению стоимости конечного объекта

Отделка - полная вкусовщина, мы, например, не хотим вообще видоизменять внешний вид дома
Коммуникации закладываются на этапе печати, вы ошибаетесь
Перекрытия - тяжелый вопрос, планируем плитами
Армирование присутствует и в сухой смеси и арматурой
Кровля в нашем доме будет эксплуатируемой, следовательно, плоской. Печатается также принтером)

UGK
11.06.2021 в 18:18
1

не убедили.  Пока листовые материалы и литые детали - непревзойдены по точности, стоимости, времени изготовления и монтажа. 

Печатать дом - прекрасно. Но, имхо, это должен быть и другой компелкс технологий и другая архитектура. В принципе другая. Каковой, возможно, еще и не создано. 

Портал для малоэтажного строительства (вместо вышки и крана) - это да. Вещь. И он должен таскать материалы и подмонтированные детали из "депо" хранения\разгрузки (примерно в 20 метрах) непосредственно на площадку. А также и заменять там и леса и стремянки и массу разгружать людей.  Грубо говоря, щелкнул пальцами - приехала по воздуху труба, перфоратор, уже готовый раствор или герметик и т.п. 

Это роборука на портальном роботе. Да еще и не одна. 

Причем, параллельно еще другим экструдером идет печать\монтаж кровли.

Печать каких то деталей с этогоже портала можно вести, но - только заменив манипулятор, присоски, захваты на экструдер (например заливать стяжки, делать всякие там ступеньки и санузлы. 

Но все будет точнее выглядеть, если печатать растворимую ( а частично - и неснимаемую) опалубку. С закладынми кабельгонами, полостями для непосредственной экструзии утеплителя )тойже пены). Тогда да. 

А так - это просто масштабирование не приспособленной для этого технологии. Которая (технология 3д печати) и преданзначалась изначально для печати макетов. Вот и дом выходит как большой макет. 

11.06.2021 в 13:00
0

"В целом УГК прогнозирует удешевление квадратного метра жилья на 30-50% в сравнении с традиционными способами строительства."

Цены на каркасник, монолит и дом из газобетона сильно отличаются друг от друга, относительно чего планируется удешевление?

Тепловая защита указывается вскользь, какое термическое сопротивление стен?

Вангую что при такой текстуре внутренних стен заказчик просто разорится на штукатурке.

11.06.2021 в 14:11
0

1. про цену: cамый дешёвый и быстрый способ - Ж/Б панели. (деревянный каркасник за дом не считаем. с ним по цене кстати фиг кто посоревнуется ) Но там "дизайн" не забубенть - всё квадратное и модульных размеров.
2. Вопрос утепления, у нас он очень актуален! как происходит утепление?  засыпка в полости стены утеплителя? какого? какой толщины получается? как и на каком этапе это делается? как контролируется?
3. на видео мельком показали арматуру между стенок. мне показалось  что она металлическая что не есть хорошо. (надо базальт. не металл и не стекловолокно). Вопрос: как эту арматуру ставят? рабочие руками или принтер? а вы в курсе  что её надо бы под углом  в вертикальной плоскости ставить? причем чередуя наклоны? как это сделать  при 3D печати - непонятно, а  при установке горизонтально эта арматура работает совсем не так.
4. не раскрыта тема прокладки коммуникаций на этапе печати. (и последующего их обслуживания)

В общем технология ещё сырая и её пилить и пилить. Удачи в доведении её до ума.

11.06.2021 в 15:50
0

все действия автоматизированы, необходимо лишь присутствие оператора для контроля над процессом.

Для управления подъемным краном тоже нужен только один человек. Только никто почему то не берет в расчет еще пару стропальщиков. А кто будет вязать армирование? Кто будет наводить смесь для печати? Кто будет загружать ее в принтер. И самое главное... Кто будет монтировать балки перекрытия?

11.06.2021 в 16:34
0

А если Вам скажут, что для управления автомобилем достаточно одного водителя, Вы вспомните механиков, кассиров на заправочной станции, инспекторов ГИБДД и того чувака на электроскутере, который постоянно пытается попасть под колеса?))

11.06.2021 в 23:57
0

Для управления автомобилем действительно, как ни странно нужен всего один человек.

Но для строительства дома... Будь то даже с использованием современных технологий. Любой строитель приведет кучу доводов против. Взять хотя бы ту же технику безопасности на рабочем месте. Да еще и при работе на высоте... Я понимаю конечно, что для статьи и для красивого словца можно написать. Управлять с компьютера да. Оператор справится и один. 

P.S. Кстати. Раз уж написал На всех фото с рабочими присутствуют нарушения техники безопасности. Работа без касок. И это только то, что я увидел.

12.06.2021 в 00:15
0

 Работа без касок. И это только то, что я увидел.

Фи, вот нарушение https://www.youtube.com/watch?v=-L3hAngjKNY , а Если дальше копать, то и до полноценных сталеваров дойдете.  

12.06.2021 в 10:08
0

Я думаю, что эта машина должна сама смеси наводить, в нужных пропорциях, так сказать и здесь исключить человеческий фактор. Возможно, там и смеси какие-то специальные, быстросохнущие, чтобы верхний слой не раздавил нижний.

P.S. Надо пробовать азбестом печатать - 5 минут и он встал))

11.06.2021 в 18:25
0

А если Вам скажут, что для управления автомобилем достаточно одного водителя, Вы вспомните механиков, кассиров на заправочной станции, инспекторов ГИБДД 

кстати, отличное сравнение. Автомобиль сделан чтобы быстро ездить. При этом - было потрачено огроменное число сотен тысяч человекочасов на добычу материалов, изготовление деталей, проектирование и сборку. 

Т.е. время какбы уплотнилось в этом изделии, давая возможность трансформации сотен тысяч человекочасов в скорость 200 км\час (кстати тут и дорожники еще роль играют). 

И надо сперва ответить на концептуальный и философский вопрос: что является задачей и целью строителя в данном случае? Построить из тюбика дом малокрасивый но дешовый? Или какойто более лучший, чем по тредиционным технлогиям, но менее дорогой и быстро?

Или все сразу - быстро, лучше, дешевле?

Пресс форма для литься ТПА оч. долго проектируется и делается, но зато потом готовые детали шпарятся и не надо постобработки даже. Тоже и штампы. 

Здесь где уплотняется и где трансформируется время (которое есть деньги)? В какой точке и на каком этапе?

11.06.2021 в 18:32
0

например, цельнопечатная (значит и герметичная) жесткая УФ-стойкая, более ветрозащитная и меннее шумная теплоизолирующая кровля с ажурными какимито (генеративный дизайн?) стропилами? Легкая при этом (нагрузка на несущие стены)?

Это былоб да. Интересно. Но, думаю, надо сперва месяцы теории, моделирования, опытов. Потом под это и аппарат строить. Потом печатать. 

Может быть даже сразу с мансардными окнами (другая конечно конструкия у окон. Только чтобы стелопакет вставить. А петли, ручки, уплотнения уже сразу прям печатаются. Зенитные фонари тоже можно. 

Да и двери в таком доме тогда уж другие должны быть совсем. Тут архитектор\дизайнер сперва должен все выдумать потом уже и печатать. 

11.06.2021 в 19:16
0

Взяли технологию, благодаря которой "становится осуществима почти любая задумка архитектора", и построили операторскую. На этот "сортир" смотреть  горько.

Колхозникам можно привезти технологии, но колхоз из них никуда не денется.

11.06.2021 в 22:02
0

Кто хочет научиться летать, должен сперва научиться стоять, ходить и бегать. 

11.06.2021 в 19:44
0

роботизация работ при таком строительстве - это будущее, безусловно. Но.

Основное время приходится не на возведение стен, а на монтаж коммуникаций и отделку. Стены какраз и точнее и быстрее по старинке делать. Но по старинке - тогда штробление, штукатурные работы, утепление, блаблабла. Да еще и тепловой контур закрывать да сезон да дожди да потом все таскать взад вперед по комнатам....

Конечно, если брать за основу портальный робот манипулятор многофункциональный - тогда все можно поставить с головы на ноги, исходя из логики. И строить в смонтиванном шатре из пвх. И основную отделку (даже чистовую) делать не накрывая крышей. И нанесение штукатурки и даже финишная отделка - все сверху с портала делает робот.  И где надо ровняет, где надо подниамет, где надо подтаскивает. И например точно завсерливает чтото там прямо как огромный чпу-станок. 

Сейчас это все делает рабочий - тащит штроборез, кабель, переноску, размечает уровень, блаблабла.... Потом замазывает, потом шлифует.... блаблабла.... Зачем это все? Зачем ручное правило и нивелиры? Зачем ту же самовыравнивающую смесь размешивать в ведре спиральной мешалкой и разливать, пока не схватилось? Все можно делать автоматом. 

Там же сверху и пылесос мощный - постоянная чистота во всех помещениях на площадке. 

Ну, и 3д напечатать тоже можно чтото там, если у есть такая возможность и архитектор хочет. 

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Get over here!

Проблема ретракта в 3D печати. Почему ретракт работает не всегда?

Самосвал и экскаватор

Обновления для лазерного гравера под поворотную ось

Значок "Космические рейнджеры"

Записки страйкболиста. Как я товарищу рацию чинил.