Один робот заменит бригаду строителей



Для многих из нас современное строительство устойчиво ассоциируется с быстровозводимыми сборными домами. Это когда все основные элементы дома собираются в заводских условиях, на конвейере, а потом доставляются на строительную площадку и быстро монтируются. Четыре-пять суток – и «коробка» дома готова! Будь это хоть индивидуальный дом, хоть трехэтажный кондоминиум. Домик собирается, как из конструктора, быстро и точно. Одна приличная компания за сезон способна возвести целый поселок на 400 – 500 домов. Особо впечатляют объемно-модульные технологии, когда на площадке собирают дом из отдельных готовых половинок» или «четвертинок». В таких технологиях преуспели канадцы, возводя таким способом более половины жилья.

Мы с замиранием сердца смотрим на подобное, почти фантастическое для нас строительство, мечтая о том дне, когда и у нас начнут вот так же быстро и аккуратно собирать дома. Процесс, в общем-то, пошел. В стране стали появляться новейшие предприятия, готовые начать массовый выпуск домокомплектов. Год назад в Новосибирской области открылся подобный завод, способный выдать продукции на 300 тысяч квадратных метров жилья в год. Это очень солидная цифра. Четыре-пять таких предприятий в состоянии обеспечить жилищное строительство всего региона, и старым ЖБИ за ними не угнаться.

Но это еще не всё. Не успев получить впечатление от технологий быстровозводимого жилья, мы начинаем чесать затылки при виде очередной заграничной инновации, о которой пока еще мало кто в курсе. Речь идет о «печатных» домах. Наверное, многие из нас знают, что такое 3D-печать. Это когда на специальном устройстве, называемом 3D-принтер, послойно создаются физические объекты на основе виртуальной модели. Такие устройства используются, например, для изготовления сувениров, различных безделушек, деталей, архитектурных макетов и так далее. Так вот, не так давно специалисты из Университета Южной Калифорнии продемонстрировали прямо-таки фантастические возможности применения аналогичных устройств в жилищном строительстве. Представьте себе огромный 3D-принтер в виде портала, перемещающегося на рельсах. Работает он по принципу мостового крана, где через основной, свободно перемещающийся рабочий механизм – «печатную» головку – подается раствор. Такой же механизм может выполнять и другие функции – поднимать и монтировать отдельные строительные элементы. Слой за слоем он выкладывает стены, автоматически монтирует перекрытия, встраивает инженерные коммуникации. На 90% дом создается без применения ручного труда! Окна и двери вставляются уже отдельно. То есть данный агрегат, по сути,  является многофункциональным роботом, строящим дома.

По словам американских специалистов, дом площадью 230 квадратных метров создается за 20 часов. В принципе, могут возводиться дома разной этажности, в том числе и многоквартирные. Все зависит от параметров самого агрегата. Можете себе вообразить: на строительной площадке вместо привычного башенного крана находится вот такая машина, которая автоматически «лепит» домики, подчиняясь компьютерной программе.

Интересно, что над «печатными» домами за рубежом работают давно. Причем, не только в США, но и в Западной Европе. Можно сказать, что это современный инновационный тренд, альтернативный другим технологиям. Не за горами тот день, когда подобные роботы будут заменять целые строительные бригады.

 

Казалось бы, нам до этой инновации как до Киева пешком. Мы еще технологии сборных домов не освоили как следует, а тут на наши головы свалились 3D-принтеры. И как нам угнаться за Европой и Америкой?

Однако не стоит торопиться с выводами. Как выяснилось, ученые из Института теплофизики СО РАН, уже более двадцати лет работающие над параметрами «правильного» дома для Сибири, изначально ориентировались на возможности 3D-печати. Именно по этой причине они отдают предпочтение однородной монолитной, а не сборной многослойной конструкции. Как пояснил руководитель проекта «Экодом» Игорь Огородников, использование 3D-принтеров – вместо массового выпуска домокомплектов – соответствует новейшему, шестому технологическому укладу, к которому уже переходят развитые страны, и к чему должна стремиться наша страна. Да, объемно-модульное строительство – серьезный прорыв в области домостроения, но оно несет в себе черты предыдущих технологических укладов.

Дело в том, что даже самые передовые индустриальные технологии неразрывно связаны с производственным гигантизмом. Стоит себе огромное предприятие и штампует продукцию, рассылаемую по городам и весям в радиусе тысячи километров. Гигантизм – это наследие прошлого. В грядущем технологическом укладе будет происходить локализация производственных и энергетических мощностей. Это значит, что огромные предприятия и электростанции постепенно уйдут в прошлое. Их будут заменять небольшие электростанции и мини-производства. Аналогичным образом в строительной сфере предпочтение будет отдано малоэтажному жилью, а в технологическом плане – монолитному домостроению посредством 3D-печати. Такая технология не требует огромных капитальных затрат. По словам Игоря Огородникова, производство здесь можно будет отладить на уровне 50-тикиловаттных установок, способных работать от армейских генераторов. Таким путем производство рассредоточивается, что дает дополнительную экономию за счет снижения транспортных расходов.

«Именно поэтому, – уточняет Игорь Огродников, – мы остановились на технологии монолитного фибропенобетона,  с дополнительным включением низкотемпературного керамзита, позволяющего сократить расходы цемента в два раза». Как выяснилось, в Институтах СО РАН есть огромное количество разработок перспективных строительных материалов, которые можно производить на основе местного сырья – того, что буквально у нас под ногами. Правда, разработчики совершают, с точки зрения Игоря Огородникова, серьезную ошибку, когда нацеливаются на многотоннажное производство (в духе пережитков гигантизма). На самом деле, если учесть объективные тенденции экономического развития, надо ориентироваться на малотоннажное производство, наилучшим образом соответствующее строительству индивидуального жилья. Это когда одна небольшая установка позволяет возвести за сезон порядка 20-ти домов. Здесь будет достаточно выхода пяти-шести кубометров материала в смену. Именно эти установки можно спокойно совместить с 3D-печатью. То есть делается «замес», а потом этот материал автоматически подается на 3D-принтер, который заливает его в подготовленную опалубку, «обрабатывая» так в нужном порядке целую линию строящихся домов. Закончив строительство в одном месте, вы переносите все оборудование в другое место, и процесс продолжается. Причем, работать с оборудованием не сложно: при необходимости оно легко разбирается, не занимает много места и обладает относительно небольшим весом. «Коробки» домов желательно возводить в теплый период – с апреля по октябрь включительно. На один такой дом – от фундамента до сдачи «под ключ» – отводится не более 40 дней (то есть порядка шести недель), что ничуть не ниже, чем при строительстве сборных домов.

Это, конечно, только первый шаг в сторону полноценной 3D-печати. Тем не менее, важно то, что данная технология отрабатывается и уже прошла конкретные испытания. Правда, не в Новосибирске, а в… Москве (почему-то разработки специалистов Института теплофизики в других городах востребованы больше, чем в своем городе). 

Олег Носков

Иллюстрация с сайта http://stroyka.by