Напечатаем дома: могут ли 3D-принтеры помочь строительной отрасли России

В России автоматизация активно внедряется в самые разные области жизни и бизнеса. Не стала исключением и строительная сфера, где компании стараются использовать новые технологии. Яркий пример — строительство с помощью 3D-принтеров. RT выяснил, может ли 3D-печать радикально изменить ситуацию в сфере недвижимости в России и есть ли сложности с её внедрением.

Как обстоят дела в России со строительством 3D-принтерами

Российские власти считают технологию строительства с помощью 3D-принтеров весьма перспективной. Более того, летом прошлого года заместитель главы Минстроя России Сергей Музыченко указывал, что к 2030 году в стране планируется использовать 3D-печать для возведения 1 млн кв. м жилья. И хотя эти планы амбициозны, пока что они далеки от реальности.

«Массового строительства в масштабах страны пока нет. Ранее сообщалось, что до 2030 года в России планируется возвести 1 млн кв. м жилой недвижимости при помощи 3D-принтеров, однако, несмотря на ежегодный прогресс в области 3D-печати, отрасль продолжает сталкиваться с рядом вызовов, сдерживающих массовое внедрение технологии. Например, технологический процесс предъявляет повышенные требования к сырью, вынуждая использовать более дорогие смеси, а сама печатная техника отличается высокой стоимостью и сложностью эксплуатации. В том числе это формирует высокий порог для входа в индустрию, что сдерживает её активное развитие. 3D-печать в России позволяет создавать сложные архитектурные формы и автоматизировать процесс, но к массовому удешевлению строительства пока не приводит», — заявила в беседе с RT директор портала Всеостройке.рф Светлана Опрышко.

По её словам, сейчас в России с помощью 3D-печати строят в основном малоэтажные объекты, например, жилые дома и здания для сферы гостеприимства. Так, в Татарстане в прошлом году на 3D-принтере напечатали общественно-культурный центр. Она отметила, что на сегодняшний день в стране функционирует порядка 10 компаний, выпускающих строительные 3D-принтеры, которые активно работают в этом направлении. 

«По нашим прикидкам объём (строительства 3D-печатью. — RT)  пока невелик: 200-400 домов в год. Но производство растёт, количество принтеров увеличивается. Так, например, в станице Должанская работает отель: больше 200 домов, напечатанных на принтере», — рассказал RT в свою очередь гендиректор компании-производителя 3D-принтеров ООО «АМТ» Александр Маслов.

Сколько печатаются дома и в чём их особенность

Возведение здания с помощью 3D-принтера происходит куда быстрее, чем строительство обычных домов, однако важно учитывать, что в данном случае речь в первую очередь идёт именно о «бетонной коробке». 

Так, генеральный директор компании 3D4Art Роман Павленко указал RT, что в среднем срок именно 3D-печатных работы для одноэтажного здания составляет от 3 до 10 смен. 

Вместе с этим Александр Маслов назвал более конкретные сроки — коробка дома 100 кв. м печатается 40 часов, а весь дом возводится за 2-3 недели. При этом он напомнил, что создание здания — это комплексный процесс с большим количеством этапов, каждый из которого может занимать разное время: проектирование, устройство фундамента, коммуникаций, печать, устройство крыши, отделка, постановка на кадастровый учёт.

Вице-президент по производству Группы RBI Александр Бойцов в беседе с RT отметил, что создать на принтере каркас дома, соответствующий всем нормативам по теплоизоляции, с должной несущей способностью и конструктивной надёжностью, — технически непросто и в случае, если речь идёт не про малоэтажное строительство, то всё равно будет необходимо армирование стен и перекрытий, как и в случае с железобетонным монолитным каркасом. 

«Кроме того, печать на 3D-принтере часто требует последующей шлифовки, обработки конструкций, тогда как привычный монтаж каркаса с опалубкой (не говоря уже о заводском изготовлении сборных конструкций) сразу обеспечивает более ровную поверхность. По этим причинам пока 3D-печать скорее востребована в нише небольших уникальных объектов сложной, нестандартной конфигурации. Например, частные дома «округлой» формы. Но здесь нет рынка как такового, это точечные «дизайнерские» проекты, которые ещё и сложны для последующей чистовой отделки и меблировки», — высказался он об особенностях 3D-строительства.

При этом эксперт добавил, что 3D-принтеры максимально эффективны сейчас для изготовления уникальных и высококачественных сложных, полигональных элементов: малые архитектурные формы, декор, элементы благоустройства. Полученные при печати объекты отличается долговечностью и вандалоустойчивостью.

Что используют для строительства домов на принтере

Как заявил Роман Павленко, есть несколько видов сырья, которые используются для того, чтобы напечатать здание.

«Дома печатают бетоном, глиной, геополимерами. В России преимущественно бетоном. Это обычный высокопрочный мелкозернистый бетон, который соответствует требованиям ГОСТ, а также соответствующим нормативам, как и обычный бетон», — объяснил он.

По его словам, данный бетон на площадке получают из подготовленной сухой смеси, которую обычно изготавливают на фабрике. Иногда застройщики сами её делают, например, в партнёрстве с другими фирмами. Как отметил Павленко, в их случае стоимость бетона для строительства варьируется от 17 до 40 тыс. рублей за тонну за российскую смесь и до 60 тыс. рублей и более за тонну за импортную.

В свою очередь Александр Маслов уточнил, что в основном для печати используют бетон Р69: из него формируют несъёмную опалубку, которую потом заливают пенобетоном, в итоге получается монолитная бетонная конструкция. 

«Основу сырья для 3D-печати зданий составляют смеси гидратационного твердения. Это необходимо, чтобы каждый новый слой успевал застыть и держать вес последующих. Чаще всего применяют улучшенный мелкозернистый бетон, иногда — геополимеры. Технология позволяет добиться высокой прочности и сейсмоустойчивости, а теплоэффективность можно «программировать» прямо в процессе печати, меняя плотность или внутреннюю геометрию стены», — пояснила процесс нанесения материала Светлана Опрышко.

Вместе с этим Александр Бойцов добавил, что за рубежом уже есть проекты, созданные на основе принципиально новой смеси бетон-клей.

«Она позволяет печатать на порядок более точно, тонко и ровно. Это дает возможность печатать не только архитектурно сложный фасад, но одновременно и интерьер дома, вплоть до встроенной мебели. В совокупности с развитием технологий искусственного интеллекта можно представить себе и появление в строительстве в будущем принципиально новых материалов и конструктивных схем сложной геометрии — более прочных и лёгких. Таких, которые почти невозможно будет сконструировать традиционным способом, но достаточно просто напечатать», — указал он. 

Что касается стоимости самих принтеров, то их цена зависит от комплектации. Например, аренда маленького принтера, который печатает в радиусе 4 м вокруг себя, оценивается в 40–50 тыс. рублей в день, а их покупка — в миллионы рублей. При этом Александр Маслов заявил, что принтеры от компании ООО «АМТ»  и ООО «РК» (12 моделей под разные дома) стоят от 2 до 11 млн рублей.

«В России в основном портальные конструкции. Цены  разные. Примерно 2 млн рублей за небольшую цеховую модель и до €1 млн и более за некоторые европейские модели», — добавил Роман Павленко.

Что с ценами на напечатанные дома?

Хотя 3D-принтеры позволяют возводить в целом дома быстрее и с меньшим количеством рабочих, что предполагает большую экономию для застройщика, в реальности это не сильно отражается на стоимости возведённого здания для конечного покупателя.

Как пояснил Александр Маслов, в цену дома входят в том числе фундамент, стены, крыша, окна, двери, инженерные коммуникации, а потому стоимость объекта может сильно разниться от проекта к проекту. Вместе с этим эксперт указал, что среднестатистическая стоимость напечатанных домов в России сейчас 22-24 тыс. рублей за кв. м., а отделка может увеличить эту цифру до 35-40 тыс. рублей. При этом вся экономия на строительстве, если она есть, достаётся застройщику, а дома продают по рыночным ценам.

Из плюсов он выделил тот факт, что, по его данным, на подобные дома банки без проблем выдают ипотеку.

«На рынке есть предложения по цене от 2,7 млн рублей от компании, работающей в Москве и Санкт-Петербурге. За такую сумму предлагается напечатать дом площадью около 21 кв. метра в базовой комплектации без фундамента. Стены — 3D-бетон 35 мм + утепление пенобетоном. Срок строительства — 2–3 недели», — добавила Светлана Опрышко.

Какова общая ситуация со строительством 3D-принтерами в России

Насколько велик объём строительства с применением 3D-печати? Несмотря на амбициозные ожидания, сейчас объём крайне мал. По словам экспертов, 200-400 домов в год.

Как быстро возводятся дома с помощью 3D-принтеров? Всё зависит от конкретного здания, однако в среднем в спокойном режиме можно возвести за 2-3 недели дом площадью 100 кв. м, однако это не учитывает многие важные этапы: проектирование, отделка и т.п.

Что можно строить 3D-принтером? В основном только малоэтажные объекты, но при этом можно задавать зданию необычные формы и элементы.

Из чего печатают дом? В основном из бетона, который поступает на стройплощадку в виде сухой смеси. Из него формируют несъёмную опалубку, которую потом заливают пенобетоном, в итоге получается монолитная бетонная конструкция. 

Напечатанный дом стоит дешевле обычного? Зависит от каждого конкретного случая, но в целом не сильно отличается от рыночной цены.