Традиционные методы постройки зданий из бетона и кирпича при всей своей распространенности требуют задействования большого количества людей. Кроме того, они существенно ограничивают фантазию архитекторов. Как обойти эти трудности, придумал итальянский инженер, который теперь может распечатывать здания любой формы на принтере.
Люди редко задумываются над тем, насколько подчас тяжело архитекторам реализовать задуманное на практике. Иногда здание необычной формы стандартными методами возвести невозможно в принципе. Энрико Дини (Enrico Dini), всегда восхищавшийся творениями Антонио Гауди, не захотел мириться с таким положением дел и в 2004 г., запатентовал метод трёхмерной печати в натуральную величину, который позволяет создавать здания из обычного песка и эпоксидной смолы.
Дини и его соратники придумали, как создавать строения и скульптуры необычного вида, послойно печатая их на гигантском аналоге почти обычного принтера. Сначала сопла махины по заданному компьютерной программой шаблону распыляют тонкий слой песка, затем поверх него накладывается связующий материал, который заставляет песок превратиться в массу, напоминающую камень. Роботизированная аппаратура наносит слой за слоем, постепенно выстраивая объект необходимой формы.
Поначалу в роли связующего выступали эпоксидные смолы. И хотя при их помощи удалось добиться довольно-таки приличного разрешения печати, у них были и свои недостатки. Прежде всего приходилось использовать дорогостоящие сопла, замешивающие двухкомпонентное органическое связующее прямо внутри печатающей головки.
К тому же конечная конструкция получалась легковоспламеняющейся и не экологической (смолы испускают токсичные пары и неудобны в утилизации). Ещё один недостаток смол в том, что созданные с их помощью объекты имели слишком высокую способность к деформации, что неприемлемо для несущих конструкций. Существовала и другая, чисто техническая проблема: низкая скорость печати.
Позже Энрико начал искать экологически чистый, дешёвый материал с низкой вязкостью. Ничего подобного на рынке строительных услуг не было, и пришлось подключить собственные ресурсы. В 2007 г. D-shape получила патент на систему, использующую в качестве связующего неорганические вещества.
Так отпала необходимость использовать сложные сопла: смешивание компонентов происходило вне них, они перестали забиваться. Кроме того, в ход теперь можно было пускать песок практически с любым размером песчинок. Весь процесс упростился и стал обходиться дешевле.
Производительность первой версии принтера – примерно 2500 кв.м площадей в год. Сейчас D-shape способна создавать объекты любой кривизны в четыре раза быстрее обычных способов. При этом стоимость получаемых конструкций в два раза ниже стандартной (и это несмотря на то, что начальные материалы обходятся дороже бетона). А ещё новый метод печати-строительства практически безотходный.
Со стороны принтер D-Shape похож на гигантскую алюминиевую конструкцию. Но при всей своей кажущейся громоздкости она довольно лёгкая (весит около 1300 кг). Собрать/разобрать принтер может всего пара рабочих, на это у них уйдет несколько часов.
На полное затвердевание конструкции уходит около суток, после чего материал благодаря образующейся структуре становится похожим на мрамор. Он прочнее бетона и не требует дополнительного армирования.
Конструкцию можно воспроизвести целиком (размеры ограничивают лишь длина и ширина площадки принтера – 6 на 6 метров), а можно по частям: как на месте строительства, так и вдали от него, после чего перевести детали в нужное место.
Первой пробой пера стал павильон «Радиолярия» (Radiolaria) площадью около девяти квадратных метров, который команда Дини разрабатывала совместно с лондонским архитектором Андреа Морганте (Andrea Morgante). Уже известно, что необычную беседку установят на территории итальянского города Понтедера (Pontedera).
uaprom.info (Киев)