Инновации в стройке: 3D-печать домов, умный бетон и роботы

Строительные технологии будущего: печать домов, умный бетон и другие

Массовое применение такой техники в жилищном строительстве источник считает пока экономически нецелесообразным. Для заказчика это означает, что технологию нужно оценивать по полному циклу работ, а не только по скорости выполнения отдельной операции.

Печать стен: автоматизированы не все этапы

В квартале Wolf Ranch в Джорджтауне, штат Вашингтон, принтер Vulcan компании ICON напечатал стены 100 домов. Установка шириной около 14 м и весом примерно 5 т выдаёт одноэтажный дом за три недели. Фундамент и металлическую кровлю выполняли обычным способом. Дома продавались примерно за 450 тыс. до почти 600 тыс. долларов, то есть не относились к бюджетному сегменту. Основатель ICON Джейсон Баллард заявлял о снижении стоимости на 10–30% в зависимости от проекта. Эту цифру следует рассматривать как заявление основателя компании, а не как универсальную смету.

В России Apis Cor вместе с ГК «ПИК» в 2017 году напечатала полностью жилой дом площадью 38 м² в подмосковном Ступине. Машинное время печати стен, перегородок и ограждающих конструкций составило 24 часа. Стоимость квадратного метра источник оценивает примерно в 16 тыс. рублей. При этом применение 3D-печати в России пока ограничивается малогабаритными экспериментальными постройками. В 2024 году представили принтер для зданий высотой до пяти этажей, а цель на 2030 год сформулирована как строительство с помощью аддитивных технологий более 1 млн м².

Для расчёта проекта машинное время печати необходимо отделить от полного цикла. Инженерные коммуникации, фундамент, кровля, отделка и контроль качества остаются отдельными статьями затрат.

Роботы для кладки: производительность зависит от геометрии

Австралийский Hadrian X компании Fastbrick Robotics представляет собой грузовик с 32-метровой стрелой. Робот режет кирпичи, наносит клей и ведёт кладку по 3D-модели. Производительность составляет 300–500 кирпичей в час, то есть в 5–20 раз выше человеческой. Укладка возможна на высоте до трёх этажей без лесов.

Американский SAM100 укладывает 300–400 кирпичей в час. Он рассчитан на длинные прямые стены и крупные проекты. Углы и сложную архитектуру источник считает менее подходящими задачами. Полной автономности нет: требуются оператор, помощник, подача материалов и каменщик-контролёр, который зачищает швы, устанавливает связи и проверяет качество.

Практический фильтр выбора здесь простой. Сначала проверяется геометрия стен и сложность узлов. Затем считаются логистика кирпича, работа оператора и объём ручного контроля. Утверждение об общей производительности без этих параметров не позволяет оценить реальный срок строительства.

Финишная отделка: сокращение цикла и стоимость входа

Подъёмник Canvas с манипулятором работает под управлением людей. Он наносит шпаклёвку и шлифует гипсокартон до пятого уровня отделки. По данным источника, работу, которая ранее занимала семь дней, робот выполняет за два. Цикл отделки сокращается на 34%, а оборудование улавливает до 99,9% пыли.

Мобильная платформа Okibo оснащена манипулятором, 3D-сканированием помещения и работой без ручного программирования. Разработчики заявили производительность 100–200 м²/ч при распылении краски, 50–80 м²/ч при покраске валиком и 40–50 м²/ч при шлифовке.

Остаются ограничения по стоимости. Если робот-штукатур в Китае стоит 80 тыс. долларов, то в России его цена удваивается. До включения такой техники в смету необходимо учитывать не только производительность, но и стоимость оборудования, подготовку поверхности, ручные операции и повторную обработку дефектов.