В Чехии построили первый в мире 3D-печатный плавучий дом, больше напоминающий скульптуру

В Чехии простроили первый в мире 3D-печаный плавучий дом, больше напоминающий скульптуру (Prvok).

Практически все страны мира все больше озабочены строительством доступного жилья, но несмотря на активное развитие инновационных технологий далеко в этом направлении не продвинулись. Экономические кризисы, пандемия, ужесточение требований и норм строительства, нацеленного на «зеленые» технологии и устойчивость – все это делает проекты все дороже, а народ все беднее. Хотя некоторые энтузиасты не унывают, экспериментируя, разрабатывают альтернативные способы возведения жилья, активно используя 3D-печатные технологии в строительстве. Эта методика уже зарекомендовала себя с лучшей стороны, ведь предусматривает ускорение процесса строительства, уменьшение затрат во всех процессах (включая стройматериалы и рабочую силу), что в свою очередь помогает снизить стоимость дома чуть ли не наполовину. А если к этому прибавить максимальную экологичность, уменьшение отходов и возможность переработки материалов структуры – то лучшего и желать не стоит.

Авторы проекта и команда энтузиастов, напечатавшие первый в Чехии жилой дом (Михал Трпак и Катержина Новакова в центре).

В Чехии, в рамках разработки новых технологий строительства доступного жилья был задействован известный скульптор Михал Трпак (Michal Trpák), который, как и многие его коллеги по цеху мечтал создать особенную скульптуру, куда можно было зайти. Работая над проектом 3D-печатного дома, он сделал все, чтобы не просто осуществить свою мечту, Михал постарался внести искусство в обыденную жизнь, чтобы доступное жилище превратилось в заметный шедевр, а не в унылую коробку. При этом скульптор объединился с инженером-архитектором, кандидатом наук, преподавателем архитектурного факультета Чешского технического университета Катержиной Новаковой. Кстати, в ее университете, среди прочего, изучаются возможности новых строительных материалов, что позволило продвинуться проекту в нужном направлении, ведь согласовать творческие изыскания с реальным жилым объектом оказалось не так уж и просто.

Prvok – первый в мире плавучий дом, напечатанный на 3D-принтере (Чехия). | Фото: seznamzpravy.cz.

Тем не менее благодаря его идеям, инновационным разработкам, помощи консультантов и экспертов из вузов, специалистов по 3D-печати, представителей архитектурных бюро и компаний, производящих строительные материалы или инструменты, а также возможностям строительного общества Stavebni Sporitelna Ceske Sporitelny появился креативный дом Prvok (с чешского «Простейший», от собирательного термина для одноклеточных – Protozoa), представляющий собой плавучий жилой объект.

Природа, точнее сказать форма простейших одноклеточных, стала вдохновением для создания необычного скульптурного дома под таким же названием – Prvok.

Источником вдохновения послужила органическая архитектура, основанная на природных формах, функциях, идеальных структурах живых организмов и эмоциональном понимании мира. Но все же архитектура на протяжении развития человечества выработала слишком правильные и холодные элементы. Даже сейчас, в эру неограниченных возможностей, большинство зданий предусматривают строго геометрические формы, отточенные до минималистичных деталей, использование материалов, таких как сталь, открытый бетон и стекло, которые не всегда станут идеальным решением для создания приятного жилого пространства. В этом же проекте, преобладают: изгибы и органичные формы, использование натуральных материалов, полная взаимосвязь с контекстом места. Вот они, чаще всего, и ближе к душе человека, к его стремлению к гармонии, с чем вряд ли справятся прямые углы и идеально ровные стены.

Оригинальность форм и креативное оформление способствует эстетической привлекательности доступного жилья, напечатанного на 3D-принтере (Prvok, Чехия). | Фото: seznamzpravy.cz.

Стоит отметить, что идея появления жилых скульптур направлена не на то, чтобы выделиться, а для того, чтоб привнести интересную и красивую архитектуру в инфраструктуру населенных пунктов. И не важно будут это частные жилые дома, кондоминиумы, торговые центры или склады, прежде всего, эти объекты призваны уважать место и окружающий ландшафт, поскольку их взаимодействие обеспечивает то, каким будет конечный результат после завершения проекта.

Где бы плавучий дом Prvok, созданный по проекту не появился, он везде привлекает к себе внимание (Михал Трпак и его детище). | Фото: makerfairerome.eu.

Именно эти идеи легли во главу угла разработки удивительного строения, привлекающего своими неординарными формами, которые будут одинаково хорошо выглядеть как в городской среде, так и на воде, среди сельхозугодий или дикого леса. Цель скульптурного дизайна как в глобальном масштабе, так и в этом проекте – придать эстетическую привлекательность зданиям и привычным вещам, таким как уличная/парковая мебель, общественные остановки, детские и спортивные площадки, урны, ограждения и т. д. Представленный проект жилой скульптуры Prvok призван привлечь внимание не только своим художественным качеством, но и тем, что он станет частью повседневной жизни горожан.

3D-печатный Prvok можно сдать в утиль, когда истечет срок эксплуатации или владелец захочет построить новый дом (Чехия).

Благодаря экспериментальным разработкам особого состава смеси (бетон обогащен нанополипропиленовыми волокнами, специальными пластификаторами и ускорителями схватывания), структура дома получилась не только привлекательной, но и долговечной. Разработчики заявляют, что Prvok рассчитан на столетний срок эксплуатации, а после этого, если владелец пожелает, то может его сдать в ...утиль. А это значит, что все структурные элементы можно будет переработать и построить новый объект, добавив связующий материал, который на тот момент будет наиболее доступным и эффективным. Главным преимуществом плавучего объекта стало то, что его конструкция является сборно-разборной, что является мировым достижением, ведь до этого времени подобной опцией 3D-печатные дома не обладали.

Зеленая крыша и фасад 3D-печаного дома является не только украшением, но и естественным элементом терморегуляции (Prvok, Чехия).

По словам Михала Трпака, никто еще не построил дом, напечатанный на 3D-принтере, который также можно было бы разобрать, транспортировать в любое место, собрать как на земельном участке, так и на плавучей платформе. При этом все каждая деталь или функции материалов и элементов структуры строения на каждом этапе разработки подвергались испытаниям под максимальными нагрузками, благодаря чему они достигли фантастической прочности.

Интересный факт: Тип бетона, разработанный специалистами Scoolpt, затвердевает через 24 часа до стандартной прочности фундамента классического индивидуального дома (25 МПа). После полного затвердевания через 28 дней бетон приобретает прочность в 65 МПа, такую же, как и в мостах. Несущая способность внутренней стены Prvok выдерживает 50 тонн, а это значит, что она устоит даже во время схождения лавины.

Та самая роботизированная рука «Маша», которой пришлось «переучиваться» на строительную специальность.

Стоит отметить, что главной героиней успеха строительства экспериментального дома, призванного подчеркнуть, что за 3D-печатью будущее, стала «Маша» – роботизированный манипулятор (рука), используемая ранее в автомобильной промышленности и модернизированная для реализации данного проекта. Изначально робот был изготовлен компанией ABB для сварки деталей автомобилей на заводских сборочных линиях. Понадобилось два месяца, чтобы написать и опробовать совершенно новую программу, которая научила «Машу» строить/печатать стены со скоростью 15 сантиметров в секунду. А это, всего лишь 2% от ее возможностей, но увеличивать скорость категорически нельзя, поскольку свойства обогащенного бетона значительно замедляют скорость 3D-печати.

Интерьер гостиной в 3D-печаном плавучем доме (Prvok, Чехия). | Фото: planetofhotels.com.

Вполне благоустроенная кухня находится сразу у входа в домик (Prvok, Чехия).

Хотя задержки происходили и до начала печати, и во время реализации проекта только по другим причинам. По сведениям редакции Novate.ru, на фактическое проектирование формы дома ушло более полугода работы в 3D-программе Rhinoceros со специальным плагином Grasshopper, что позволило создать рифленую поверхность стен. Сам же процесс возведения и обустройства дома занял около 2 месяцев, при этом чистое время печати достигает лишь 48 часов. Остановки в процессе возведения стен были как производственной необходимостью (чтобы слои бетона успевали застывать, а не расплывались под весом последующих), так из-за погодных условий.

Авторы проекта в 3D-печаном плавучем доме Prvok вполне пригодном для жизни современного человека/небольшой семьи (слева направо: Михал Трпак, Катержина Новакова, Йиржи Веле, Ладислав Трпак). | Фото: makerfairerome.eu.

Зона столовой в 3D-печаном доме (Prvok, Чехия). | Фото: planetofhotels.com.

Поскольку строительство велось на площадке под навесом, зачастившие дожди поставили весь проект под угрозу, ведь повышенная влажность пагубно влияет на схватывание инновационной бетонной смеси. На определенном этапе строительства строение попросту «поплыло», потому что не успевало как следует высохнуть. Из этого был сделан вывод, что перед началом работ следует обеспечить идеальную среду для 3D-печати, то есть такую, в которой температура и влажность были бы стабильными.

В 3D-печаном варианте не требуется тратить время на внутреннюю отделку стен, остается лишь добавить необходимые элементы/оборудование для удобства пользования санузлом (Prvok, Чехия).

Нереальная ванная комната доставит массу удовольствия во время водных процедур (Prvok, Чехия). | Фото: planetofhotels.com.

Как бы там ни было, революционное строительство закончилось в 7 раз быстрее, чем возведение аналогичных размеров дома с применением традиционных материалов и технологий. При этом удалось снизить все затраты на строительство до 50%, значительно сократить выбросы CO₂ и минимизировать отходы. А это значит, что жилой домик размером 43 кв. м, полностью готовый к заселению, будет доступен для большинства работающих, что позволит решить жилищный вопрос с наименьшими на данный момент потерями. Тем более, что задача упрощается, поскольку строение можно изготавливать промышленным способом и доставлять на нужное место, а сборка готовых элементов много времени не заберет.

3D-печаный дом может быть установлен как в природной зоне, так и на плавучей платформе (Prvok, Чехия).

В Prvok можно и переночевать, но за это удовольствие придется выложить около 8 тыс. рублей.

Примечательно: При габаритах 3D-печатного скульптурного дома Prvok: 13,35 м × 3,5 м × 3,1 м и весе 43 тонны с полностью оборудованным интерьером трех комнат (многофункциональная общая зона, предусматривающая гостиную, кухню, столовую; спальня и ванная с туалетом), взгромоздили на плавучую платформу не просто так. Оказывается, у разработчиков не было другого выбора, поскольку идентифицировать строение по чешским законам никак не получалось. Так что пока он побудет плавучим домом, который то и дело пришвартовывается или перемещается с помощью тягачей и устанавливается на понтонную основу (иногда в парках) в разных городах, для того чтобы все желающие могли увидеть, как может выглядеть будущее строительства. А самые заинтересованные смогут даже переночевать.



В продолжении темы предлагаем заглянуть в реально напечатанные дома, ставшие ярким примером инновационной технологии 3D-печати.

А вот познавательное видео нашего канала: