Современная архитектура нуждается в инновационных технологиях для строительства стильных, функциональных и энергоэффективных зданий и сооружений. 3D печать стала настоящей находкой для этой сферы, обеспечив ей немало преимуществ. Она позволяет гибко персонализировать дизайн и экономить ресурсы, используя меньше материалов. С ее помощью можно создавать объекты нестандартной формы, недоступные для традиционных методов производства. В этой статье мы рассмотрим 10 оригинальных примеров зданий и сооружений, построенных с участием 3D печати в разных точках мира.
1. Металлический мост в Амстердаме от MX3D
В 2015 году голландская компания MX3D успешно завершила проект по строительству металлического моста в Амстердаме, созданного при помощи технологий 3D печати. Этот 12-метровый мост из нержавеющей стали был построен специальным роботом, путем прессования металлических стержней и их послойной сварки. После изготовления мост соединил берега Oudezijds Achterburgwal — одного из самых известных каналов в столице Нидерландов. Конструкция оснащена системой сенсоров, которые отслеживают его структурные элементы и внешние факторы для контроля состояния моста.
2. Проект TECLA от WASP
Итальянская компания WASP разработала целый ряд проектов на стыке строительства и 3D печати. В 2016 году она представила планы по строительству целой деревни в Италии при помощи аддитивных технологий. Недавно девелопер успешно завершил очередной проект, напечатав на 3D принтере полноценный экологичный дом из перерабатываемых материалов. Проект получил название TECLA, что является аббревиатурой из слов Technology (технология) и Clay (глина). Построенное специалистами WASP здание призвано решить актуальную проблему изменения климата путем популяризации строительства с низким уровнем выбросов углекислого газа. Для его разработки компания использовала собственный модульный 3D принтер Crane WASP.
3. Школа на Мадагаскаре от Thinking Huts
Строительство школы на острове Мадагаскар является наглядным примером того, как 3D печать может применяться для реализации некоммерческих проектов. Идея создания такого проекта принадлежит Мэгги Грут, которая основала компанию Printing Huts в 2015 году. Энтузиастам удалось создать практичное, эргономичное и экологичное здание, которое идеально вписалось в островной ландшафт и было абсолютно безопасным как местной флоры и фауны. В качестве материала для него использовался цемент, а сам процесс строительства проходил при помощи двухметровой роботизированной руки. Архитектура новой школы напоминает пчелиный улей, на текущий момент она вмещает более 130 учеников и может быть расширена при необходимости.
4. Первая в мире мечеть, напечатанная на 3D принтере
Строительство новой мечети при помощи аддитивных технологий началось в октябре 2022 года в Дубае, а сдача объекта в эксплуатацию запланирована на 2025 год. Ожидается, что площадь мечети составит 2000 м2, и она сможет вмещать до 600 посетителей. Для строительства здания используется роботизированный 3D принтер, способный печатать материалы со скоростью 2 квадратных метра в час. Ожидается, что каркас здания будет построен всего за 4 месяца, после чего понадобится около года на его внутреннюю отделку. Известно, что в качестве основного материала здания задействуется смесь из цемента и металла. При этом около 25% его компонентов будет создано при помощи 3D печати. Над дизайном мечети работает архитектурная фирма JT & Partners.
5. Восстановленный отель Sunday Homes в Техасе
В ходе реализации своего проекта Sunday Homes американская компания ICON восстановила заброшенный техасский отель El Cosmico на территории площадью 62 акра. После реконструкции он выглядит как комплекс из отдельных домов разной площади (от 1200 до 2200 квадратных футов), построенных из бетона при помощи 3D печати. В процессе работы над проектом ICON сотрудничала с архитектурным бюро BIG (Bjorke Ingels Group). Здания обновленного отеля получили цилиндрическую форму и песочную расцветку, поэтому гармонично вписались в окружающий степной ландшафт. Ожидается, что новый отель Sunday Homes откроется для гостей летом 2023 года.
6. Шарообразный дом в Японии от Serendix
Специализирующаяся на аддитивном производстве компания Serendix построила в Японии дом сферической формы за 23 часа и 12 минут. Площадь его внутреннего пространства составляет всего 10 квадратных метров, а 20-тонный каркас здания был изготовлен из бетона при помощи технологий 3D печати. Шарообразный дом от Serendix имеет усиленные стены, которые соответствуют европейским требованиям к шумоизоляции и японским стандартам сейсмоустойчивости. Компактные размеры здания позволяют легко транспортировать его с места на место, используя в качестве временного жилья.
7. Проект Viliaprint во Франции
Viliaprint стал первым жилым домом во французском городе Реймс, который был напечатан на 3D принтере из бетона и прошел все официальные согласования. Проект начат в 2018 году и завершен в 2022, на сегодняшний день он уже заселен. 3D печать использовалась для производства ряда компонентов здания, позволил сократить сроки его готовности на 4 месяца. За процесс строительства этого дома отвечала компания Coste Architectures, а оборудование для 3D печати его элементов поставила компания XtreeE.
8. Студия звукозаписи с “умным” LED-освещением
Дизайнер из Вены Филипп Адуатц представил первую в истории студию звукозаписи, полностью напечатанную на 3D принтере. В процессе ее разработки он комбинировал традиционные техники с аддитивными технологиями. В качестве материала использовался бетон, 3D печать из которого позволила создать конструкции со сложной и прочной геометрией. Одним из ключевых элементов студии является стена размерами 630 х 330 х 230 см с мощной системой освещения, состоящей из 14 рядов светодиодных лент, размещенных горизонтально. Пользователи могут изменять цвета и градиенты подсветки во множестве комбинаций.
9. Здание-павильон в Мексике
Данный проект был выполнен командой инженеров из Digital Structures MIT при поддержке международной организации New Story and Échale. Крыша павильона имеет горизонтальную конструкцию, что усовершенствовало используемую систему балок и сводов. Такая технология заметно повысила устойчивость здания и при этом позволила использовать меньше железобетонных балок. Для этого между ними были установлены напечатанные на 3D принтере глиняные блоки, которые выполняли функцию опалубки для монтажа перекрытий. Использование природных материалов помогло сделать строительство более бюджетным и экологичным.
10. Бассейн во Флориде
Еще одним инновационным проектом в этой сфере является построенный при помощи 3D печати бассейн из стекловолокна. Он находится во Флориде и изготовлен из перерабатываемых материалов, что делает его экологичным. Для реализации своего проекта компания-девелопер задействовала технологии Alpha Additive. А именно, специальный 3D принтер для крупномасштабной печати, полимер Vinyl Esther Resin и стекловолокно. Первая версия бассейна под названием Baja Beach Model имеет размеры 3.6 х 7.6 метра и 3 метра в глубину. Фасад конструкции оснащен прозрачным стеклянным бортиком из акрила, а в ее задней части находится отдельная секция для джакузи.