По всему миру сейчас активно распространяется тренд на применение аддитивных технологий в строительстве. 3D печать позволяет проектировать здания более эффективно, с меньшим количеством материалов и затратами. С ее помощью можно создавать надежные и долговечные конструкции со сложными геометрическими формами. Дизайн многих таких сооружений невозможно было реализовать традиционными методами.
Например, это напечатанные на 3D принтере павильоны, которые можно увидеть в разных странах. Большинство из них возведены из бетона, но также здесь применяют переработанный пластик, металл и другие экологичные материалы. Представляем обзор 10 самых известных павильонов, созданных на основе аддитивных технологий.
1. Всепогодный павильон от Nagami
Дизайн-студия Nagami и архитектурная фирма Hassell объединили усилия для создания стильного и мобильного универсального павильона, который можно адаптировать под те или иные требования. Конструкция здания позволяет ему выдерживать суровые погодные условия и экстремальные климатические зоны: пустыни, арктические районы и т.д. Павильон создан при помощи 3D печати: для его производства был задействован робот-манипулятор со специальной насадкой для укладки волокон из переработанного пластика. Оригинальная футуристическая архитектура всепогодного павильона от Nagami и Hassell напоминает дома коренных народов.
2. Здание-павильон в Мексике
Инновационное сооружение было построено специалистами компании Digital Structures MIT в сотрудничестве с организацией New Story and Échale. Помимо применения аддитивных технологий, павильон был возведен вручную из экологичных материалов. Горизонтальная конструкция его крыши оптимизировала систему балок и сводов, что повысило устойчивость здания и сократило расходы на материалы. Между металлическими балками крыши павильона разместили напечатанные на 3D принтере блоки из глины. Они выполняли роль опалубки на этапе монтажа перекрытий. Применение природных и переработанных материалов позволило сделать проект менее затратным и более экологичным.
3. Бескаркасный павильон Tiny House
Tiny House – это павильон с оригинальной архитектурой, созданный группой компаний из Нидерландов при помощи 3D печати. По мнению разработчиков, проектирование крыши было сложнейшей частью процесса. Требовалось тщательно продумать расположение печатающей головки и перепады высот, на что ушло немало времени и сил. Павильон целиком возведен из бетона, в том числе из переработанных бетонных заполнителей – это позволило построить его без каркаса и опалубки. 8-секционное сооружение создано с применением параметрического дизайна, что сделало его устойчивым к погодным катаклизмам.
4. Павильон в ОАЭ
Специализирующаяся на 3D печати компания Aectual построила в ОАЭ павильон площадью 2000 м2 при помощи аддитивных технологий. Его дизайн был разработан фирмой Pragma в виде клаустры – традиционного для арабской архитектуры полупрозрачного фасада. В качестве материала для павильона использовался экологичный пластик из льняных семян, который можно перерабатывать до 7 раз. Это позволило сократить выбросы СО2 от строительства объекта на 80%, по сравнению с традиционными методами. Внутренний двор павильона облицован элементами зеленого цвета, также созданными из пластика растительного происхождения.
5. Самый большой в мире напечатанный павильон в Китае
Крупнейший павильон, построенный с применением аддитивных технологий, находится в городе Нанкин в Китае и украшает местный парк развлечений Happy Valley. Его размеры составляют 52 метра в длину и 26 метров в ширину, а общая площадь достигает 1950 м2. Главной изюминкой павильона является его необычный дизайн с многомерной гиперболической структурой: результат совместной работы человеческого воображения и высокоточных машин. Фасадные элементы павильона напечатаны на 3D принтере из стойкого к ультрафиолету термопластика пиксельно-розового цвета. Дизайн был разработан компаниями Archi-Union Architects и Fab Union. Павильон стал одним из символов тематического парка и точкой притяжения для туристов.
6. Павильон в пустыне Вади-Рам
Дубайская архитектурная студия MEAN представила напечатанный на 3D принтере павильон для желающих посетить пустыню Вади-Рам (Лунная долина) – популярную туристическую достопримечательность в Иордании. Сооружение имеет оригинальный дизайн, который сочетает в себе футуристические формы с традиционным стилем бедуинской архитектуры. Студия построила красивый и функциональный бетонный павильон с полимерными панелями, созданными при помощи аддитивных технологий. Украшенные традиционной арабской мозаикой панели являются ключевой частью конструкции. В процессе строительства они были закреплены на металлических трубах, что придало им дополнительную прочность и надежность.
7. Павильон R-iglo в Нидерландах
Компания Royal3D из Нидерландов построила павильон R-iglo из переработанного пластика, использовав для этого технологии 3D печати. Разработчик представил несколько моделей таких сооружений, доступных в нескольких типоразмерах. Он были напечатаны на 3D принтере CFM Prim от голландской фирмы CEAD. Павильон можно использовать в качестве открытого рабочего пространства и для других целей. Среди его особенностей стоит отметить самонесущую конструкцию, хорошую акустику и возможность проведения коммуникаций: вентиляции, отопления, электричества и т.д.
8. Павильон Trillium в США
Студенты архитектурной школы университета Теннесси напечатали на 3D принтере и установили павильон под названием Trillium. Он оснащен трехдольным куполом и используется в качестве затененного места отдыха на территории университетского кампуса. Толщина корпуса павильона составляет от 12 до 20 см, в процессе его 3D печати был задействован робот-манипулятор. Сооружение изготовили из переработанного ABS-пластика, армированного углеволокном для дополнительной прочности. Площадь конструкции составляет 4.5 м2, а ее вес равен 600 кг.
9. Павильон AIRMESH в Сингапуре
Павильон AIRMESH был построен в 2019 году компанией AIRLAB и расположен на территории парка Гарденс Бэй в Сингапуре. Все его детали были напечатаны из нержавеющей стали и бронзового сплава, а затем соединены в цельную конструкцию. Сооружение выполнено в форме многогранника с 4-мя прямоугольными рамками в традиционном китайском стиле. Павильон получился легким и прочным, способным выдержать нагрузку в 16 раз больше своей массы.
10. Павильон Deciduous в Дубае
Еще одним проектом студии MEAN стал павильон Deciduous в международном финансовом центре Дубая. Его абстрактная ботаническая форма символизирует связь между человеком и природой. Для строительства сооружения применялись березовая фанера, бетон и пластик, первая обрабатывалась на станках с ЧПУ, а последние – на 3D принтерах. Для разработки пластиковых деталей было переработано более 30 000 использованных бутылок.
