Проект 3д печати дома за полярным кругом!

Завершение строительства 3д дома за полярным кругом

Модель здания включала панорамное окно длиной семь метров. С точки зрения 3D печати бетоном, это достаточно сложный элемент, требующий реализации более сложного конструктивного узла, чем обычные 3D стены. Для продолжения работ по печати и сооружению балки окна необходимо заполнить несъемную опалубку стен, обеспечив требуемую конструктивную прочность. Т.е. следующий шаг — это заполнение напечатанной несъемной 3Д опалубки лёгким бетоном. Лёгкий бетон (в данном случае пенобетон) выполняет две функции: во-первых, это хороший теплоизолятор, во-вторых, это материал, выдерживающий необходимую конструктивную нагрузку. Чем плотнее пенобетон, тем выше его прочность, но ниже теплоизоляционные свойства. Для здания подбиралась оптимальная плотность пенобетона с учетом оптимальной толщины возводимых стен. На данном этапе предстояло подготовить пенобетон заданной плотности и заполнить порядка 100 кубических метров несъемной опалубки. Процесс оказался достаточно сложным, т.к. работу приходилось делать в условиях нестабильного температурного режима. Температура воздуха за пределами «тепляка» колебалась от -20 до -54 градусов цельсия.  Соответственно внутри «тепляка» также были перепады температуры, которые выравнивались тепловыми пушками. Не обходилось и без поломки воздухонагревательного оборудования, отключения электричества, человеческих ошибок. Как результат замораживалось и выходило из строя оборудование подготовки и транспортировки бетона, ломались мойки высокого давления и система нагрева воды. Но слаженная работа всех участников проекта позволила преодолеть сложности и завершить заполнение стен в плановый срок с необходимым качеством.

Сооружение балки панорамного окна 3д дома — капсулы

Балка панорамного окна — достаточно сложный конструктивный элемент. Сначала необходимо было обеспечить платформу для печати несъемной опалубки балки. Затем напечатать и усилить несъемную опалубку. После этого выполнялось утепление будущей балки, выполнены сборка металлокаркаса и заполнение несъемной опалубки более чем пятью тоннами тяжелого бетона. Работа потребовала реализации сложных конструктивных решений и выполнялась не в самых простых условиях, но Ямал решил немного нам помочь, и на улице установилась удивительно теплая для этого времени температура в -15 градусов. 

Стоит упомянуть, что за три месяца, прошедших с момента печати стен, произошло много событий, и они не могли не повлиять на строительную площадку. Стойки принтера не были связаны с фундаментной плитой, и они были смещены промерзшим грунтом. В итоге геометрия принтера и здания разошлись более чем на 50 мм как по вертикали, так и по горизонтали, что является достаточно серьезным отклонением для строительной 3D печати. И только команда 3D4Art знает, каким чудом была исправлена эта ситуация и удалось допечатать здание без существенных видимых погрешностей в печати!

Завершение печати дома за полярным кругом и заполнение оставшегося внутреннего пространства стен

После сооружения балки панорамного окна нам оставалось только дождаться момента съема дополнительных усилений, допечатать сужающийся внешний контур здания и заполнить оставшуюся часть стен пенобетоном.

Особенности 3д печати дома капсулы

Про печать нужно сказать отдельно, так как в данном проекте использован ряд сложных для 3D печати бетоном подходов, в т.ч. некоторые из них не имеют аналогов на момент реализации проекта. Сложность печати усугубляется и температурными факторами, т.к. критичные нависания аддитивного слоя в таких условиях требуют дополнительных поддержек или времени схватывания. А с учетом печати мебели и начала печати колонн код печати достигал семи не связанных между собой контуров печати. В дальнейшем мы обязательно поделимся видео печати в проливной северный дождь и видео печати в ноль градусов, когда бетон парит в свете прожектора.

В 3Д печати дома капсулы отдыха за полярным кругом использованы следующие подходы:

• Печать стены с внешним уклоном. Общий размер выступа составил почти 0,5 метра.
• Уникальный подход к печати орнамента, надписей и логотипа.
• Печать выступающего рисунка («Дерево факел» и «Факел ГПН»).
• Печать стен с заужением (значительным внутренним смещением печатного слоя).
• Прокладка электрических коммуникаций внутри печатных стен по аналогии с подходом в монолитном строительстве.

Обработка стен и завершение работ

Конечно с завершением печати работа не остановилась. Был разобран «тепляк». Установлен один из основных элементов здания  — панорамное окно. Установлены двери. Свою работу завершили электрики. Обустроен тёплый пол и уложен керамогранит. Собрана и установлена кровля. Обустроено крыльцо. Свои работы выполнили сантехники и мебельщики.

3D печатные стены и 3D печатная мебель были механически обработаны для придания акцента рисунку и покрыты защитным лаком по камню.