“Коли я зможу його завести?”: найбільший у світі 3D-принтер будує затишні будинки з дерева

1 із 8

Натисніть на галерею, щоб заглянути всередину будинку. Університет штату Мен, Центр перспективних конструкцій та композитів

Наприкінці 2022 року Центр перспективних конструкцій та композитів Університету штату Мен (ASCC) представив «BioHome3D», односімейний будинок площею 600 квадратних футів (56 кв. м), який, за його словами, є першим у світі надрукованим на 3D-принтері будинком на 100% біо-основи.

2 із 8

У світі існують десятки будинків, надрукованих на 3D-принтері, але більшість із них збудовані з бетону. Будинок BioHome3D був надрукований з деревних залишків та біосмол, а для ізоляції використовується деревне волокно.

3 із 8

Кухня у BioHome3D. Дослідники працюють над включенням ізоляції та кабелепроводів для таких речей, як електричні проводи та сантехніка, у процес друку.

4 із 8

Вітальня BioHome3D. Стіни з принтом надають будинку теплу та затишну атмосферу.

5 із 8

Вид на спальню та ванну кімнату BioHome3D. Модулі будинку були виготовлені, а потім скріплені болтами на місці.

6 із 8 

Спальня BioHome3D. Лісопильні заводи штату Мен виробляють деревні відходи, які можна використовувати для 3D-друку.

7 із 8

Ще один вид спальні у BioHome3D. Будинок підходить для вторинної переробки; його можна подрібнити та використовувати матеріал для 3D-друку чогось ще.

8 із 8 

Ванна кімната BioHome3D. Тисячі людей оглянули будинок. Багато хто питає: «Коли я зможу його отримати?», — каже Хабіб Дагер, виконавчий директор університету ASCC.

Десятки будинків, надрукованих на 3D-принтері, були збудовані по всьому світу – для розміщення сім’ї в американському штаті Вірджинія чи членів бідної громади у сільській місцевості Мексики. Найбільший у світі район, надрукований на 3D-принтері, зараз будується за межами Остіна, штат Техас.

Ця технологія може бути особливо корисною в такому місці, як американський штат Мен, де до 2030 року потрібно близько 80 000 нових будинків для вирішення проблеми дефіциту, згідно з звітом, опублікованим торік трьома державними агентствами.

«Люди не можуть знайти житло, воно дуже дороге. У нас також старіє населення… тому стає дедалі менше людей, які є електриками, сантехніками чи будівельниками», — сказала CNN з відеозв’язку Хабіб Дагер, виконавчий директор Центру передових конструкцій та композитів Університету штату Мен (ASCC).

Вона каже, що має рішення. Минулого місяця ASCC представила те, що, за її словами, є найбільшим у світі полімерним 3D-принтером. Дагер сподівається, що так звана «Фабрика майбутнього 1.0» допоможе вирішити житлову кризу в штаті та зробити революцію у 3D-домашній пресі.

“Підхід, який ми застосували, сильно відрізняється від того, що ви бачили і про який читали протягом багатьох років”, – каже вона.

Будинок кожні 48 годин

В останні роки 3D-друк використовується для будівництва всього, від підприємств до мостів та мечетей. Одна некомерційна організація навіть працює над друком шкіл у зоні бойових дій. Дубай в Об’єднаних Арабських Еміратах занесений до Книги рекордів Гіннеса як найбільша у світі конструкція, надрукована на 3D-принтері, і прагне того, щоб до 2030 року 25% нових будівель були побудовані з використанням технології 3D-друку.

Переважна більшість сучасного друку спирається на бетон, а роботизована рука оснащена соплом, що нашаровує вологий бетон у потрібну форму.

ASCC перевертає сценарій. За словами Дагера, його гігантський принтер і його попередник, який у 2019 році був сертифікований Книгою рекордів Гіннесса як «найбільший прототип полімерного 3D-принтера», є єдиними принтерами, які будують будинки з дерев’яними рештками.

У цьому таймлапс відео показано, як найбільший у світі 3D-принтер друкує модуль будинку. Університет штату Мен, Центр перспективних конструкцій та композитів

Дивитися відео

Технологію вже випробувано. Наприкінці 2022 року університет представив «BioHome3D», односімейний будинок площею 600 квадратних футів (56 кв. м), який, за його словами, є першим у світі будинком на 100% біо-основі, надрукованим на 3D-принтері, побудованим з місцевого деревного волокна та матеріалів з біосмоли.

«Коли вони роблять із бетону, вони друкують лише стіни», — каже Дагер. Він додає, що підлога, дах та стіни BioHome3D були надруковані.

За його словами, на місці також мають бути збудовані бетонні будинки. Це може бути проблематично, особливо під час снігової зими у Новій Англії. “Коли погода псується протягом двох тижнів, ви не можете друкувати”, – додає він.

На відміну від цього, ASCC надрукувала готові модулі в університеті та скріпила їх болтами на місці, щоб створити BioHome3D.

“Ніхто ніколи раніше не робив цього із такими матеріалами”.

Хабіб Дагер, виконавчий директор Центру перспективних конструкцій та композитів, Університет штату Мен

Новий принтер може друкувати об’єкти розміром 96 футів (29 м) завдовжки, 32 фути (10 м) завширшки та 18 футів (5,5 м) заввишки і друкувати до 500 фунтів (227 кг) за годину. Дагер каже, що мета полягає в тому, щоб мати можливість друкувати 1000 фунтів (450 кг) матеріалу на годину. За такої швидкості він може відтворити BioHome3D за 48 годин, каже він.

Якщо вони зможуть досягти цієї мети, їхні будинки, надруковані на 3D-принтері, будуть дуже конкурентоспроможні з поточними витратами на будівництво житла, додає він.

Але обробляти деревні матеріали на такій високій швидкості буває складно. Навіть принтери-рекордсмени ASCC іноді заклинюють. Наприклад, під час друку BioHome3D принтер перестав працювати через скупчення пилу. “Ніхто ніколи раніше не робив цього з такими матеріалами”, – говорить Дагер.

— Коли я можу його отримати?

Теплі дерев’яні підлоги та стіни BioHome3D надають йому вигляду елегантного сучасного зробленого з колод будиночка в скандинавському стилі.

“Багато людей вважають, що бетон – це холодна річ, на яку приємно дивитися, і це не обов’язково те місце, де ви хочете жити”, – говорить Дагер. Тим не менш, BioHome3D «дуже теплий та привабливий».

Крім того, це екологічно. Коли будинок більше не потрібний, його можна подрібнити та використовувати для друку чогось іншого. ASCC використовує деревні відходи лісопильних заводів штату Мен у своїх дослідженнях та розглядає можливість розширення виробництва з використанням цих місцевих побічних продуктів.

Великий план стіни в BioHome3D. Стіни, підлога та дах будинку були надруковані. Університет штату Мен, Центр перспективних конструкцій та композитів

Тисячі людей оглянули прототип в університетському кампусі в Ороно, штат Мен, і Дагер каже, що це рідкісний випадок, коли відвідувач не запитує: “Коли я зможу його отримати?”

«Ми чуємо: «Ви знаєте, я йду на пенсію і хочу зменшити площу. Чи можу я отримати один з них?» – каже Дагер.

Є деякі перешкоди, які потрібно подолати насамперед. “На те, щоб норми змінилися, йдуть роки”, – говорить Дагер, маючи на увазі будівельні норми, яким повинні відповідати будівельні компанії.

Принтер не замінить традиційного житлового будівництва, але в майбутньому будинки, надруковані на 3D-принтері, ймовірно, становитимуть велику частку світового житлового фонду, прогнозує він.

В даний час ASCC працює над тим, як включити кабелепроводи для проводки та водопроводу саме там, де архітектор хотів би в процес друку, додає він.

Наступний великий проект друкарні — це район дев’яти будинків для бездомних. ASCC співпрацює з місцевою неурядовою організацією для проектування конструкцій, а друк має розпочатися у 2025 році.