Производительность труда в строительстве почти не растет, потому что труд остается ручным — как и 50 лет назад. Цементная 3D-печать не только ускорит возведение зданий, но и даст архитекторам большую свободу самовыражения.
Строительная промышленность ответственна за 13% мирового ВВП, но производит этот объем допотопными методами, которые принципиально не менялись уже десятки лет. В то время как в сельском хозяйстве и обрабатывающей промышленности производительность с 1950-х возросла в 10–15 раз, строительство осталось на том же уровне, что и было 80 лет назад.
Проблема в том, что здания до сих пор строят по большей части вручную, тогда как в других сферах производства автоматизация стала главным драйвером роста.
Ручной труд на строительстве влечет не только низкую производительность и труднопрогнозируемые проблемы с качеством. Это также причина большого числа несчастных случаев на стройплощадках.
Решить этот ворох проблем могла бы революционная технология трехмерной печати из бетона, пишет Conversation. Из бетона построены все современные города, а ежегодно расходуется свыше 20 млрд тонн этого материала.
До сих пор при создании бетонных конструкций требуется вспомогательная конструкция — опалубка. Она значительно увеличивает стоимость работ и оставляет после себя строительный мусор. Кроме того, такой подход ограничивает фантазию архитекторов.
Аддитивные технологии позволят отойти от жестких ограничений опалубки и отказаться от прямоугольных форм при постройке жилых домов, мостов, бараков и других конструкций.
Второй плюс — скорость возведения зданий. Например, индийская компания Tvasta уже печатает один жилой дом в день.
Главное препятствие на пути к 3D-печати бетонных зданий — сам бетон.
В нынешней его форме он не пригоден для трехмерных принтеров. Нужно разработать такую смесь, которая не застывала бы внутри аппарата, но как можно быстрее схватывалась после печати.
Второй компонент — специальные принтеры. Традиционно они больше, чем само изделие — что представлет проблему, если вы хотите напечатать дом. Поэтому инженеры разрабатывают мобильные модели, способные забираться на уже отпечатанные элементы и наращивать их в разные стороны. Такой подход применили, например, в Сингапуре.
Journal information