6 листопада 2014

Кращий друк будівельника: як 3D-принтер створює дім в Нідерландах

 

2017 року в столиці Нідерландів на річковому каналі обіцяють відкрити будинок, повністю надрукований на 3D-принтері. Наш амстердамський автор Юлія Боднар вирішила на власні очі побачити один із найамбітніших 3D-проектів у світі.

 

 

На півночі Амстердама стоїть шестиметрова сталева конструкція, яка має всі шанси змінити сучасне уявлення людства про архітектуру та будівництво. Це гігантський 3D-принтер, що був розроблений голландською архітектурною компанією DUS ще два роки тому. Того ж року стартував проект 3D Print Canal House, для якого і був створений принтер – це зведення першого будинку, надрукованого на 3D-принтері. Вже до 2017 року розробники обіцяють закінчити друк всіх складових і спорудити з них не просто будинок, а класичний амстердамський дім на каналі. Майже чотири століття тому столиця Голландії почала зводити перші будиночки на каналах, які згодом стали довговічним символом міста. Бажаючи поєднати минуле з сучасним, архітектори з DUS спорудять друкований будинок на каналі Buiksloter в новій північній частині Амстердама.

  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: 3D Print Canal House

Принцип роботи 3D-принтера такого розміру зрозуміти і уявити достатньо легко. Спочатку архітектори використовують настільний 3D-принтер, на якому вони друкують деталі будинку в масштабі 1:20. Для цього у «мізки» принтера вводять цифровий дизайн будинку, його кодовий файл. Читаючи код, принтер рухається за заданою схемою, шар за шаром вимальовуючи потрібну форму та структуру деталі.

 

 

Коли ж всі частини будинку пройшли перевірку на малому принтері, процес переноситься на більший масштаб. Великий 3D-принтер здатний прочитати своє завдання хоч з USB-флешки. За матеріал архітектори використовують гранульований біопластик, що на 80% складається з рослинної олії. Ця речовина – тип індустріального клею, що був спеціально створений одним з партнерів проекту – компанією Henkel. Вона плавиться при температурі 170° і потрапляє в головку принтера, який у свою чергу викладає речовину пошарово. Розробники експериментують з різними сплавами і вже тестували друк переробленим пластиком. Програма максимум для амстердамців– винайти сплав з відходів дерева та натурального каміння, адже 3D-принтер може працювати фактично з будь-яким матеріалом, що плавиться.

3D-принтер

Біля головки принтера також вмонтовані маленькі вентилятори, які пришвидшують процес висихання деталі. Після того, як частина будинку остаточно висохла, її розміщують на вулиці біля інших вже готових частин.

 

Зведення будинку та дослідження в цілому фінансуються самою архітектурною компанією DUS, а також її численними партнерами, серед яких муніципалітет Амстердама, Фонд мистецтв міста, громадська організація DOEN, компанія-гігант Henkel та ще десяток менших партнерів.

 

Кошторис проекту його організатори оприлюднять лишень після закінчення будівництва, так як зараз оцінити сумарні витрати вкрай складно. Оскільки для друку використовуються унікальні матеріали, що ще не з’являлись на ринку до цього моменту, їх вартість можна буде точно оцінити лишень коли будинок буде повністю готовий.

  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар

Завершити будівництво будинку – не єдина мета архітекторів з компанії DUS. Вони радше прагнуть поєднати виробничий і науковий процеси та водночас ділитися своїми відкриттями з іншими людьми.

 

Саме тому дослідницький центр, виставка-музей та будівництво проекту знаходяться в одному місці. Посередині огородженої території височить сам 3D-принтер, який щодня друкує одну із частин майбутнього будинку на каналі. Навколо нього ходять туристи, вони заглядають всередину принтера і випробовують на міцність вже надруковані деталі, розкладені на вулиці. В кількох метрах від принтера знаходиться приміщення-контейнер: там, ніби не помічаючи відвідувачів, працюють дизайнери та інженери проекту.

 

Тося Бейкер, експо-менеджер 3D Print Canal House 

 

«Ми досліджуємо в процесі створення. З одного боку, цей проект дуже орієнтований на дослідження і наша основна мета – вивчити максимально різні можливості 3D-друку у великих масштабах. Але закінчити власне будинок – не менш важливе завдання для нас. Кожний надрукований шматок виходить кращим, аніж його попередник, адже ми накопичуємо нові знання.

 

Відкрити музей було свідомим рішенням, особливо для проекту, який знаходиться на такій початковій стадії. Це свого роду фізичний краудфандинг. Ми, як архітектори, потребуємо участі людей як на рівні знань та досвіду, так і на фінансовому рівні. А по відвідуванню ми насправді не поступаємося іншим музеям».   

  • Фотографія: Dave de Vaal
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар
  • Фотографія: Юлія Боднар

Експозицію 3D-друкованого будинку відкрили у березні і, як стверджують самі організатори, музей переслідує далеко не лише фінансові цілі. Головна його мета – розповісти людям про проект, зібрати відгуки про нього і навіть залучити відвідувачів до обміну ідей. Всього за 2,50 євро можна прогулятися по будівництву, побачити роботу малого та великого 3D-принтерів, полежати на 3D-друкованих стільцях і прослухати аудіотур. Також можливо потримати в руках 3D-друковані бокали для шампанського, посуд з картопляних відходів і навіть купити 3D-надрукований стілець вже за менш демократичну ціну – 400 євро. З більш доступних та популярних сувенірів – друковані брелки у формі маленького будиночка. Більше щасливих туристів можна побачити на аккаунті проекту в Instagram.

 

Якщо ж проект виправдає вкладені в нього фінанси та наукові зусилля, дім на каналі може задати зовсім нові стандарти спорудження будинків. Тривимірний друк вирішує десятки проблем: починаючи від транспортування і закінчуючи стандартизацією будівництва. Маючи принтер на будівницті, не потрібно витрачати кошти на перевезення деталей – будь-яка унікальна частина, яку раніше було надто дорого чи взагалі неможливо створити, може бути надрукована на місці за кілька годин. До того ж, друкуватися такі будівлі будуть з матеріалів, які інакше опинилися б на звалищі.

 

Не маючи жодних технічних обмежень, архітектори експериментують з дизайнами фасаду. Наприклад, зараз вони проектують фасади, які в силу своєї форми та нахилу могли б ловити оптимальну кількість сонячного світла, або ж збирати дощову воду в спеціальні жолоби, надруковані по периметру всього фасаду. Сьогодні 3D-принтер може нашаровувати матеріал під максимальним кутом в 30°. У майбутньому його автори планують збільшити кут нахилу хоча б на 15° і таким чином змусити прилад друкувати деталі найвигадливіших форм.

 

Однак на даний момент в технології 3D-друку легко помітити і очевидні недоліки. Не маючи надійних матеріалів, важко дотримуватись базових стандартів будівництва: важливо, щоб сплав був водонепроникним, вогнетривким і тримав добрий опір сильним голландським вітрам. До того ж, чи витримає подібний будинок випробування часом – то вже, власне, питання часу і майбутніх досліджень.


comments powered by Disqus