Технология вертикальной 3D-печати для строительства небоскребов

Российско-американская стартап-команда VP-Technology работает над амбициозным проектом в области аддитивных технологий. Уникальная методика строительной 3D-печати позволит возводить прочные многоэтажные конструкции в 3 раза быстрее и почти без участия человека.

Проект «Технология вертикальной печати» (Vertikal Printing Technology, VPT) под руководством В. Левушкина и А. Титова вышел в финал конкурса перспективных решений австрийского концерна Umdasch Group AG. Ключевая особенность методики — возможность высокоавтоматизированной трехмерной печати колонн и перекрытий с их попутным армированием, что открывает перспективы для ускоренного строительства не только одноэтажных домов, но и ответственных высотных зданий.

Сами разработчики называют свою технологию гибридом 3D-печати и передвижной (скользящей) опалубки. В процессе участвуют сразу несколько печатающих модулей. Укомплектованные подъемными механизмами и ориентированные параллельно друг другу, они размещаются непосредственно на фундаментных сваях и приступают к выполнению поставленной оператором задачи: так слой за слоем формируются колонны и плиты перекрытий. При этом печать выполняется вертикально и предусматривается подача армирующих тросов, сразу «вплетаемых» в конструкцию.

Продуман каждый шаг. Пока идет заливка очередного слоя, домкрат опускается, чтобы принять груз в виде дополнительной порции бетонной смеси, после чего поднимается обратно, и опустевшая к этому времени «тележка»-картридж заменяется доставленной снизу полной.

Для отделения друг от друга набравших прочность плит и колонн в процессе используются специальные разделительные элементы. Отделенная плита с минимальным усилием разворачивается в горизонтальное положение — при помощи шарниров, расположенных близко к центру ее массы. Таким образом формируются межэтажные перекрытия. Тем временем на уже возведенных этажах, не дожидаясь полного завершения строительства, можно заниматься установкой дверных и оконных проемов, планировкой комнат, отделочными работами.

Анонсируемая производительность системы — 1 этаж в день. При этом количество этажей не ограничено. Как подчеркивают авторы методики, максимальная автоматизация процесса способствует существенной экономии ресурсов, а также упрощает логистику. Стоимость каркаса многоэтажного здания снижается вполовину. Согласно ориентировочным оценкам, внедрение технологии могло бы сократить сроки строительства более чем в 3 раза, по сравнению с традиционным монолитным вариантом.

К концу текущего года VP-Technology обещает подготовить первый рабочий прототип — пока малогабаритный, с полуавтоматической системой управления. А уже к 2021 г. (при условии стабильности финансирования) будет возведен полноценный демонстрационный объект в несколько этажей, после чего планируется запустить массовое производство автоматизированных систем.

Источник