Когда появляются новости о том, что Дубай планирует к 2025-му году печатать на 3D принтерах 25% всех строящихся зданий, нам трудно представить, каким образом можно реализовать такую грандиозную задумку. Первый вопрос, который нам приходит на ум — «Серьезно?». И позже появляется вопрос — «Круто, но как?».
Но пока весь мир задаётся вопросами, в Дубае уже напечатано самое большое здание. Российская компания недавно сообщила, что построила офисное здание в Дубае, которое является крупнейшим напечатанным на 3D принтере зданием в мире. Фирма упоминает в пресс-релизе, что попала в Книгу рекордов Гиннесса, однако официальный представитель Книги рекордов Гиннеса на наш запрос сообщил, что «после проверки и поиска в нашей базе данных я не могу подтвердить, что Apis Cor когда-либо имела титул или упоминалась в Книги рекордов Гиннеса». Представитель попросила нас присылать любую информацию, которая доказывает обратное.
Стоит отметить, что в прошлом Apis Cor уже вводили коллег в заблуждение, описывая свое первое здание как «напечатанное за 24 часа», когда в действительности оно было напечатано в течение четырех месяцев. В случае этого здания Apis Cor действительно четко описал, сколько времени принтер работал для производства здания, но является ли оно «самым большим в мире», пока не определено ни одним официальным источником. Имея это в виду, важно подходить к истории с некоторой осторожностью.
Независимо от того, является ли конструкция на самом деле самой большой, здание впечатляет и, основываясь на видеозаписи, выглядит так, как будто стены хотя бы первого этажа действительно были напечатаны в 3D-формате на месте (мы вернемся ко второму этажу позже). Здание напечатано с использованием портативной системы аддитивного строительства Apis Cor по заказу муниципалитета Дубая. Двухэтажное здание высотой 9,5 метра и площадью 640 квадратных метров.
Другие аддитивные строительные фирмы, такие как WinSun, могут осветить специфику своих проектов, но в этом случае Apis Cor подробно рассказал о том, какие части были напечатаны и как. Сборные 3D-печатные бетонные плиты использовались, чтобы заложить фундамент, прежде чем система напечатала стены, после чего окна, потолок и крыши были установлены традиционными методами.
Поскольку прототип принтера Apis Cor ранее был способен только для 3D-печати высотой стены до трех метров, высоту штанги пришлось увеличить, что, к сожалению, уменьшило жесткость самого принтера. Чтобы решить эту проблему, ведущий инженер-механик фирмы Никита Жеребстова рассказывает нам, что была разработана гидравлическая система для поднятия принтера в воздух. Весь график проекта был ограничен всего двумя месяцами, что означало, что команде Apis Cor пришлось создать эту установку на строительной площадке.
Из-за сильной жары в пустыне Дубаи, которая достигла 50 ° C (122 ° F), когда команда прибыла в июне 2019 года, большая часть строительства была выполнена ночью. Кроме того, Apis Cor определила, что ей необходимо разработать печатный носитель, который бы учитывал климат ОАЭ, опираясь на гипсовую смесь, полученную из местных строительных материалов. Постоянно колеблющаяся температура климата приводила к образованию росы на печатном оборудовании, что приводило к ржавчине металлических компонентов. Чтобы решить эту проблему, Apis Cor использовал специальную смазку на своих направляющих и подшипниках, но решил использовать нержавеющую сталь в будущих версиях своего принтера.
В процессе печати было много ручного вмешательства, особенно для обхода препятствий и установки непечатных компонентов. Компания надеется создать систему машинного зрения, которая позволит принтеру избежать препятствий. Apis Cor провела тестирование соответствия перед печатью стен и регулярно проверяла оборудование перед каждым этапом изготовления.
Общее время печати, по данным компании, составляло около 500 часов, восемь часов в день, когда команда делала перерывы, которые могли длиться от нескольких дней до недель, пока генеральный подрядчик интегрировал арматуру, электронику и потолки. Как только потолки были установлены на первом этаже, принтер был перенесен на второй этаж и снова начал печатать. Что вы заметите из видеозаписи, так это то, что принтер начинает печатать второй этаж до завершения проекта, и это может вызвать некоторые сомнения относительно того, использовалась ли система для второго этажа. Мы также можем видеть, что печать выполняется только под одним углом, поэтому важно поддерживать здоровый скептицизм.
Согласно Apis Cor, это здание будет первым во всем регионе, состоящем из 3D-печатных конструкций. Печать была завершена в августе, а весь проект был завершен в октябре. В отличие от других больших зданий с 3D-печатью, таких как WinSun, эта структура не была сделана с использованием предварительно напечатанных стен, которые были отправлены и собраны на месте.
Российская фирма предполагает дополнительные технологии автоматизации, которые еще больше уменьшат вмешательство человека, позволяя принтеру автоматически производить потолки, крыши и устанавливать электрические компоненты, двери и окна. Команда Apis Cor также считает, что многоэтажное строительство технически осуществимо и что на пути его развертывания стоит нормативная база для аддитивного строительства.
Новое офисное здание находится далеко от первого здания Apis Cor с 3D-печатью, крошечного дома, изготовленного в Москве в качестве демонстрационной концепции. Российская компания уникальна в дизайне своей системы, которая представляет собой единый рычаг, который вращается вокруг платформы, в отличие от стандартной портальной системы других принтеров для бетона. Возможно, что такую архитектуру легче транспортировать, как предполагает Apis Cor.
Я был немного легкомысленным, когда сказал, что мы не уверены, почему Дубай захочет 3D-печать 25 процентов своих новых зданий к 2025 году. Есть веские причины для 3D-печати зданий, особенно сокращение рабочей силы и, следовательно, сокращение в стоимости. Это важно для такой страны, как Объединенные Арабские Эмираты, где 90 процентов рабочей силы составляют мигранты, в основном из Индии, Бангладеш и Пакистана. При населении 9,2 миллиона человек 7,8 миллиона являются гастарбайтерами.
Несмотря на недавние улучшения в своем трудовом законодательстве, программа спонсорства визы страны связывает трудящихся-мигрантов с их работодателями. Это означает, что, по данным Хьюман Райтс Вотч, работники могут быть оштрафованы, заключены в тюрьму или депортированы, если они не появляются в течение семи дней подряд без надлежащего оправдания. Строительные рабочие – это всего лишь одна группа, которая исторически сталкивалась с трудностями в стране. В одном отчете NPR говорится, что иностранные рабочие-строители живут «в восьми и десяти комнатах в трудовых лагерях», в которых говорится, что «многие попали в ловушку нищеты и долгов, что отдалённо напоминает форму «рыночного рабства».
Как и в случае с автоматизацией в любой отрасли, использование машин для снижения затрат на рабочую силу также может использоваться для игнорирования потребностей в рабочей силе. По этой причине для такого города, как Дубай, может оказаться достаточно бюрократическим смыслом печатать четверть своих зданий в 3D.
