3–5 июня 2025 года в Национальном исследовательском московском государственном строительном университете (НИУ МГСУ) проходила вторая Международная конференция по аддитивному строительному производству 3DMIX-2025 и первая выставка передовых технологий аддитивного строительного производства 3DMosPrint (рис. 1). Организованная НИУ МГСУ и агентством «Квинтет» конференция привлекла внимание не только экспертов отрасли строительной 3D-печати, специалистов вузов и инвесторов, но и представителей государственных структур, в т.ч. от Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ, Департамента станкостроения и тяжелого машиностроения Минпромторга России. Поддержка мероприятия осуществлялась рядом профессиональных союзов – Российским союзом строителей (РСС), Ассоциацией профессионалов аддитивного строительства (АПАС), Российской гипсовой ассоциацией и Союзом производителей сухих строительных смесей. Также в ней приняли участие представители Ассоциации развития аддитивных технологий (АРАТ), Ассоциации производителей строительных принтеров (АПСП), Ассоциации участников рынка малоэтажного и индивидуального жилищного строительства (Ассоциации МЖС). Всего было зарегистрировано 112 специалистов от 58 организаций. Это показывает высокую актуальность обсуждаемых тем, заинтересованность в развитии данного перспективного направления и стремление к консолидации усилий разного рода специалистов для эффективного решения вопросов обеспечения ускоренного развития.

Рис. 1. Торжественное открытие выставки технологий аддитивного строительства 3DMosPrint и подписание соглашений о сотрудничестве

Спонсором конференции выступил производитель энергоэффективных теплоизоляционных  материалов «Мосстрой-31», а спонсором выставки — строительная компания, разработчик и производитель строительных 3D-принтеров Smart Build. В открытии выставки приняли участие  ректор НИУ МГСУ Павел Акимов и заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Сергей Музыченко. Модерировал конференцию Алексей Адамцевич, директор НИИ СМиТ НИУ МГСУ.

Строительство аддитивно по природе

Как отметил в своем докладе Андрей Пустовгар, научный руководитель НИИ СМиТ НИУ МГСУ, председатель комитета по науке и инновационному развитию строительной отрасли РСС, аддитивному строительству порядка 40 тысяч лет, поскольку строительство аддитивно по своей природе. Поэтому текущие исследования направлены на модернизацию технологии и формирование нового взгляда на ее развитие. И задача участников конференции и специалистов отрасли в целом — открывать перспективные направления.  

По мнению всех выступавших, 3D-печать имеет массу преимуществ для строительной отрасли: позволяет строить быстрее, дешевле, с меньшим количеством отходов в самых сложных условиях, обеспечивает свободу дизайна (создание изогнутых элементов любой конфигурации, индивидуальный эргономичный дизайн, создание внутренней структуры в объеме конструкций, переход в перспективе к рациональным бионическим формам архитектурных объектов), стирает границы между строительством и искусством, сокращает трудоемкость, сроки возведения зданий и сооружений, сокращает численность рабочих на площадке. Из технологических преимуществ: огромный потенциал в автоматизации строительства, работа на одном и том же оборудовании с широкой гаммой материалов непосредственно на стройплощадке, отказ от опалубки (сокращение затрат, энергии, труда, сроков строительства).

В строительной печати (3DCP) наблюдается много трендов. Главным для нашей страны Андрей Пустовгар считает дистанционное строительство, причем при использовании местных материалов. Согласно исследованиям, проведенным в НИУ МГСУ, страна готова к внедрению аддитивных технологий в строительство: есть порядка 280 производителей сухих строительных смесей и появляются новые; есть производственные мощности и производители строительных принтеров, причем соотношение цена – качество принтеров одно из наиболее высоких в мире; потенциал рынка также огромный. Развивается печать отдельных элементов здания, несъемной опалубки и несущих ограждающих конструкций целиком. Вместе с США и Китаем Россия входит в тройку лидеров по цитированию тематических публикаций, хотя по сравнению с ними публикационная активность в нашей стране не такай большая. В 2024 году произошло знаковое событие — первый строительный проект, выполненный на 3D-принтере, прошел государственную экспертизу. Переход на новый уровень кроме прочего позволит сегодняшним технологиям создать положительный образ строителя для молодых людей, которые с удовольствием придут в отрасль по призванию.

Рынок строительной 3D-печати

Строительная 3D-печать становится все более заметным направлением в современной индустрии, однако ее реальный потенциал и ограничения требуют тщательного анализа. На конференции, посвященной инновациям в строительстве, управляющий партнер компании Aspira Максим Неретин представил обзор мирового рынка аддитивных технологий, основанный на данных исследований ведущих аналитических агентств, включая Grand View Research, McKinsey, Deloitte и другие. При этом он отметил, что некоторые опубликованные показатели могут быть завышены, и призвал профессиональное сообщество к совместной выработке более точных оценок.

Согласно представленным данным, объем мирового рынка строительной 3D-печати в 2024 году составляет $9,34 млрд с годовым ростом 20–30% в зависимости от региона. Ожидается, что к 2033 году этот показатель достигнет $93,67 млрд при среднегодовом увеличении на 54,2%. Однако, несмотря на высокие темпы развития, доля технологии в общем объеме строительных работ пока крайне мала — менее 0,1%. Прогнозы предполагают, что к 2040 году она может вырасти до 5–15% в отдельных сегментах, таких как малоэтажное жилье и инфраструктурные проекты.

Кадровый потенциал отрасли сегодня оценивается в 10–20 тыс. специалистов, включая инженеров, операторов и проектировщиков. Однако к 2030 году благодаря автоматизации и расширению сферы применения число занятых в этом направлении может увеличиться 

до 1 млн человек. Что касается количества реализованных объектов, то при сохранении текущих темпов внедрения к 2030 году их будет около 20–40 тыс., тогда как в оптимистичном сценарии — до 50–100 тыс. с учетом жилых, коммерческих и инфраструктурных проектов.

Среди ключевых тенденций строительной отрасли на 2025 год лидируют искусственный интеллект и автоматизация (36%), устойчивое строительство (18%) и специализированное программное обеспечение (17%). 

На долю 3D-печати приходится лишь 3%, что подчеркивает ее пока еще нишевой статус. Тем не менее технология обладает значительным экологическим потенциалом: за счет оптимизации конструкции печатаемых элементов и отказа от опалубки удается сократить количество отходов на 25–40%, а использование инновационных материалов, таких как «зеленый» бетон с добавлением стеклобоя или золы-уноса, позволяет снизить углеродный след на 20–25%.

Экономические преимущества 3D-печати включают сокращение трудозатрат на 50–70% и ускорение строительства в 20 раз по сравнению с традиционными методами. Например, дом площадью 100 кв. м можно возвести за 2–3 дня вместо 2–3 месяцев. Дополнительная экономия достигается за счет отказа от опалубки (15–20% экономии), снижения потерь материалов (25–30%) и уменьшения транспортных расходов благодаря локализованному производству.

Однако у технологии есть и серьезные ограничения. К ним относятся высокая стоимость оборудования (от $500 тыс. до $2 млн) и специализированных строительных смесей, которые на 30–50% дороже обычного бетона. Нормативные барьеры также остаются значительным препятствием: лишь 15 стран имеют четкие стандарты для сертификации 3D-печатных зданий. Кроме того, технология пока плохо адаптирована к экстремальным погодным условиям, а ее применение в высотном строительстве возможно только в сборном варианте.

В качестве примера практического применения был рассмотрен проект коттеджа площадью 310,4 кв. м, где стоимость 3D-печати стен составила 1,6 млн руб. (2,4% от общего бюджета), в то время как возведение аналогичных стен из керамических блоков обошлось бы в 1,9 млн руб. (рис. 2) При этом анализ жизненного цикла материалов показал, что производство цемента, несмотря на его низкую стоимость, сопряжено с высокими энергозатратами и значительными выбросами CO₂, тогда как керамические блоки, будучи готовым стеновым материалом, не требуют дополнительного армирования (таблица 1).

Рис. 2. Проект коттеджа, разработанный компанией Aspira

Таким образом, строительная 3D-печать демонстрирует значительный потенциал в повышении эффективности и экологичности строительства, но ее широкое внедрение пока сдерживается технологическими, экономическими и нормативными факторами. Дальнейшее развитие отрасли потребует как совершенствования самих технологий, так и формирования единых международных 

стандартов.

Ольга Оспенникова, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий представила информацию по российскому рынку строительной 3D-печати (рис. 3):

• По итогам 2024 года объем продаж компаний, занимающихся производством оборудования для строительной 3D-печати, а также выполняющих строительные работы, превысил 660 млн руб.

• Объем выпуска материалов для строительной 3D-печати оценивается до 4 тысяч тонн, что в денежном выражении составляет до 80 млн руб.

• Среди производителей оборудования выделяются компании: АМТ, Arkon, RVS3D, Smart Build Service, «Лерто».

• По объему строительства в денежном выражении выделяется компания «3D Строй».

• Рынок характеризуется увеличивающимся интересом к строительной 3D-печати, наблюдается рост количества строительных проектов в России.

• В качестве объектов на рынке есть как типовые, так и индивидуальные архитектурные решения.

Рис.  3. Игроки на рынке 3D-печати: оборудование и строительные услуги. Оценка АРАТ

Рис. 4. Основные игроки на рынке 3D-печати: материалы. Оценка НИИ НИУ МГСУ

Что касается материалов, то на рис. 4 представлены НИИ НИУ МГСУ по ведущим российским производителям в области 3D-строительства. Также университетом на основе анализа объемов производства и потребления материалов был оценен потенциал рынка: средние текущие темпы роста объемов производства материалов для 3DCP — 90% г/г; расход материала для создания 1 м² конечного объекта ~ 0,4 т/м²; объем ввода жилья к 2030 г. — 120 млн м²/год; объем ввода жилья до 2026 года — 1,38 млрд м² (М.Ш. Хуснуллин). То есть в случае сохранения текущих темпов роста к 2036 году объем вводимого 3D-напечатанного жилья может составить уже ~10%.

«Заглядывая за горизонт», Андрей Пустовгар предлагает не относиться к аддитивной технологии как к игрушке или эксперименту, а видеть ее глобальное место в строительстве. Ведь именно 3D-печать позволяет сделать внедрение информационного моделирования в строительстве реально эффективным, согласно принятым программам поддержки, в Китае к 2030 году 30% построек должны будут выполняться по аддитивным технологиям, в Эмирате Думай — 25%. Аналогичная программа принята в США. России также надо стремиться к такому показателю.

Барьеры развития отрасли 

Но есть и целый ряд барьеров, которые не позволяют полностью раскрыть потенциал данной многообещающей технологии.

Так Роман Павленко, основатель и генеральный директор компании «3Д Арт» (проект 3D4Art), обозначил проблемы и перспективы развития полевой строительной 3D-печати в России. К области рисков он отнес: климат, оборудование, материалы 3D-печати, заполнители стен, технологию, персонал, документацию, нормы и правила, конструктивные решения, программное обеспечение, смежные работы. Соответственно, все позиции, кроме климата, была названы как перспективные направления для развития.

Большой интерес у участников конференции вызвал круглый стол, организованный крупнейшей нефтегазохимической компанией России «СИБУР», поставляющей полимерные материалы для строительной отрасли.

Здесь обсуждались проблемы на рынке строительной 3D-печати, была сделана попытка обозначить и проранжировать вызовы, стоящие перед аддитивной строительной отраслью, рассмотрена ситуация на рынке материалов, выделены пробелы в сфере технического регулирования. Присутствующие специалисты приняли активное участие в диалоге и обозначили как необходимость:

• Разработку стандартов и правил производства сооружений. Определение набора нормативных документов на строение для прохождения экспертизы.

• Определение базовых составов бетонов для 3D-печати.

• Сертификацию материалов для 3D-печати с четко прописанными требованиями к ним и к методам их контроля. При этом на рынке могут предлагаться строительные смеси с разными составами под разные задачи. Развитие материалов может осуществляться с целью увеличения стойкости, прочности, повышения качества, экологичности, экономичности и так далее. Также необходимо уделить внимание материалам-­утеплителям, материалам для защитных покрытий бетона.

• Поскольку 3D-печать все больше входит в специальное строительство, то перспективно исследование стойкости и долговечности бетонов в особых условиях эксплуатации. Более того, данная тематика должна быть распределена между разными коллективами, чтобы оценить воспроизводимость и статистическую достоверность результатов.

• Совершенствование технологии 3D-печати как полевой, так и цеховой.

• Создание технологии, которая позволяет производить армирование непосредственно печатного слоя, как вертикального, так и горизонтального.

• Развитие логистики.

• Создание спроса в России на 3D-печать, в т. ч. с получением разрешений на многоэтажное строительство, что увеличит потребление материалов.

• Учет возможностей аддитивных технологий в конкурсных и закупочных процедурах.

• Демонстрация пилотов и интересных решений. Их широкая реклама.

• Создание образовательных профстандартов в области аддитивного производства, что будет способствовать решению кадрового вопроса.

Были отмечены: недостаточная поддержка государства; важная роль профильных ассоциаций в продвижении пилотных проектов, лучших практик и решений; необходимость создания рабочей группы экспертов для обсуждения актуальных вопросов.

Надо сказать, что большая работа по стандартизации в области аддитивных технологий в строительстве уже проводится. Как отметил Андрей Копытин, директор ФАУ «ФЦС» (Федеральный центр нормирования и стандартизации), в рамках работы ТК 182 «Аддитивные технологии» регламентируются требования в части материалов и оборудования для АТ; в ТК 465 «Строительство» регулируются требования к проектированию конструкций, изготавливаемых аддитивными методами.

В 2020 году были приняты ГОСТы на материалы для аддитивного строительного производства в части терминов и определений, методов испытаний, технических требований. В 2023 году были внесены изменения в СП 70.13330.2012 (СНиП 3.03.01‑87 «Несущие и ограждающие конструкции») с учетом применения АТ, а именно в направлениях:

— Внедрение положений по приемке конструкций, выполненных с применением технологий аддитивного строительного производства.

— Требования к качеству поверхности и внешнему виду монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

— Расширение применения конструкций, выполненных методом аддитивного производства.

НИОКР и НИР проводятся НИУ МГСУ, КГАСУ, компанией «СтройДизайн», Санкт-­Петербургским университетом Петра Великого и др. 

Многие вопросы берут на себя профильные ассоциации. Так, Ассоциация профессионалов аддитивного строительства (АПАС) взаимодействует с производителями сухих строительных смесей для снижения логистических нагрузок за счет регионального производства смеси на местном сырье, способствует разработкам облегченных составов и составов со специальными смесями. Уделяется внимание созданию проектно-­конструкторских решений, например, узлов несущих элементов с повышенной сейсмоустойчивостью, интеграции системы теплоизоляции стен с воздушными каналами, облегчению плиты перекрытия с заданным контуром, производству гибридных конструкций, сочетающих традиционные и аддитивные технологии. Поддержка производителей оборудования осуществляется по направлениям: оптимизация технических характеристик оборудования, подбор и адаптация материалов для различных типов принтеров, содействие в сертификации и стандартизации материалов, коммерциализация, организация демонстрационных проектов для потенциальных заказчиков и др. Образовательные и маркетинговые инициативы включают: разработку и апробацию учебных программ, создание учебно-­демонстрационных центров, организацию стажировок, конгрессно-­выставочную деятельность, проведение мотивационных мероприятий для молодежи. Особое внимание уделяется созданию социально значимых объектов, например, восстановлению сооружений в Курской области и других приграничных областях, разработке типовых проектов доступного жилья для быстрого возведения в районах ЧС, созданию модульных медицинских и других учреждений быстрого развертывания и др.

Ассоциация участников рынка малоэтажного и индивидуального жилищного строительства (Ассоциация МЖС) рассматривает возможность рекомендовать всем регионам использование технологии 3D-печати в рамках комплексного развития территорий. На базе Ассоциации МЖС работают более 20 комитетов — от регионального развития, юридического и финансового направлений до инновационных строительных материалов, а также поддержки цифрового маркетинга.

Исполнительный директор Российского союза строителей Константин Буравлев подчеркнул, что в РСС всегда относятся внимательно к перспективным направлениям развития, и 3D-печать, безусловно, одно из них, а также поддерживают тех, кто проводит системную и последовательную работу по развитию технологии и обеспечивает конкурентоспособность российской инженерной мысли. 

Строительная 3D-печать: российский опыт и достижения 

Российские компании в области строительной 3D-печати предлагают множество архитектурных решений, которые не просто представляют интерес, но становятся значимым примером и ориентиром для новых компаний.

«“Мелля” — там, где будущее уже наступило», — назвал свой доклад Алексей Деревянкин, руководитель портфеля проектов социального строительства УРПС, ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина. Компания выступила инвестором строительства центра «Мелля» (рис. 5) — самого большого по площади напечатанного здания в мире. Застройщиком стала известная российская компания «3Д Арт». В Книге рекордов России здание отмечено как самое высокое, напечатанное на строительном 3D-принтере. Высота здания — 10,1 м, общий объем 3D-печатных стен — 1069 м², для строительства использованы 440 тонн специализированной 3D-печатной смеси, более 6 км арматуры и более 4200 м² композитной сетки. Это первый в России крупный объект, при возведении которого использовалась 3D-печать, прошедшая официальную экспертизу. Пространство центра, оборудованное по последнему слову техники, предлагает сельским жителям современные условия для работы и отдыха. В центре расположены: многофункциональный зал с мультимедийным оборудованием, библиотека, почтовое отделение, фельдшерско-­акушерский пункт, спортзал, пожарное депо.

Рис. 5. Центр «Мелля» в Татарстане  ( застройщик «3Д Арт»)

Рис. 6. Проект компании SmartBuild

Михаил Шиленков, генеральный директор ООО «СмартБилдСервис», привел примеры сооружений, выполненных компанией для самых различных целей: жилые дома, туристические объекты, малые архитектурные формы, сельскохозяйственные постройки и др. Это и цех компании для строительной 3D-печати, где оттачивались навыки эффективной и быстрой работы на 3D-принтере, и центр обучения для профессиональной подготовки специалистов (рис. 15, в проекте были заложены неординарные решения для остекления — 6-метровое овальное окно и отсутствие углов на всех примененных в проекте окнах), и дом «Облако» (здание 180 м² было напечатано за 165 часов, потребовалось 99 тонн смеси, 102 м³ пенобетона). На рис. 6 показан проект здания 1,75 (91 м², 48 тонн смеси, 56 м³ пенобетона, 82 часа печати). По утверждению докладчика, скорость печати уже такова, что три человека печатают 100 квадратных метров приблизительно за 75 часов.

Огромное количество жилья сейчас требуется на новых территориях. Если строиться не ввысь, а в горизонт (страна у нас большая, места хватит), то стоимость печати такого жилья, по утверждению докладчика, может составлять от 50 до 75 тысяч руб­лей за м² в зависимости от региона.

Вообще вопрос стоимости напечатанных сооружений периодически возникал на конференции и не нашел единого значения, выявив совершенно различные калькуляции и опыт строительства в различных регионах.

Рис. 7. Модульные дома компании Rocket Group

Компания ООО «Рокет Групп» в своей работе использует разные технологии. Во-первых, она изготавливает модульные дома (печатная площадь готовых изделий до 40 кв. м,  рис. 7), которые укомплектованы и готовы для проживания. Доставка и установка дома осуществляется в течение одного дня, не требует разрешения и фундамента. Во-вторых, на базе PreFab технологии освоено блочно-­модульное строительство зданий и сооружений. По данным Артема Бальчугова, генерального директора компании, срок производства здания 36 кв. м составляет  три дня, технология сокращает материалоемкость производства в четыре раза, срок службы здания — более 100 лет, стоимость строительства — от 50 000 руб. за кв. м. Среди проектов компании индивидуальные жилые дома, коммерческие объекты, загородные отели, малые архитектурные формы.

Дмитрий Черепков, основатель экопарка Ясно Поле и проекта WonderDom, рассказал о творческом поиске и многочисленных экспериментах, которые выливаются во все новые сооружения на территории парка на удивление и к радости его отдыхающих (рис. 8). Так, в 2023 году был объявлен конкурс, на который были представлены 65 проектов, из которых для исполнения выбраны 20. Стратегия застройщика на сегодня — это отработка конструктивных узлов. При реализации уникальных проектов ставится цель на своем опыте понять, как в будущем можно будет решать ­какие-то задачи проектированная и печати.

Рис. 8. Проект «Луковица», арх. Вандердом, на территории отеля Ясно Поле — в работе 

Рис. 9. Проекты архитектурного бюро «АВТОР»

Михаил Данилов, начальник отдела аддитивных технологий ООО «Фирма АВТОР», рассказал о специализации компании на создании уникальных объектов (рис. 9), включая здания и строения, малые архитектурные формы. 3D-печать позволяет создавать не просто объекты, а часть городской среды.

Зарубежный опыт

Большим вниманием пользовалось онлайн-выступление Андрея Руденко, основателя американской компании Total Kustom. Напечатанная в 2014 году в Америке беседка в виде средневекового замка (рис. 10) и реализованный с помощью 3D-печати в 2015 году проект строительства первого в мире отеля на Филиппинах стали визитными карточками компании и одними из первых примеров, показавших возможности новой технологии для строительной отрасли.

Рис. 10. Беседка, напечатанная Total Kustom в Калифорнии в 2014 г.

По мнению Андрея Руденко, десять лет развития — это достаточный срок, чтобы утверждать, что индустрия строительных 3D-принтеров состоялась, и тому подтверждение — достаточно большое количество зданий, построенных с помощью 3D-печати по всему миру. И сейчас стоит вопрос не cтолько о том, как можно ускорить ее развитие, а почему 3D-печать не заняла 25 или 50% мирового рынка строительства.

Итак, почему? Во-первых, это сложная технология, можно сказать, завод под открытым небом. Приходится решать тысячи вопросов, связанных с электричеством, водой, коммуникацией, инженерией, архитектурой и так далее, то есть необходимо работать за архитектора, технологов — за всех вместе взятых в любых экстремальных погодных условиях.

Второй вопрос, который часто задают, это долговечность здания. Пример той самой первой беседки, установленной в штате Миннесота, где морозы бывают до –35°С, напечатанной из самого простого раствора (цемент, песок, известь и шампунь), без покрытия крышей, без обработки гидрофобными добавками подтверждает надежность конструкции. Она и сейчас выглядит как одиннадцать лет назад.

Важный момент — дефекты. Если печатаешь небольшой объект, то можно обеспечить ровные качественные слои, непрерывную печать. Когда же объект большой и необходима высокая скорость печати в течение продолжительного времени в непредсказуемых погодных условиях, появляются вибрации и дефекты. Самый распространенный — граница после возобновления печати при останове. С этим приходится работать. Могут быть использованы разные средства и методы, чтобы скрыть дефекты, например, красители-пигменты, текстуры (рис. 11). Как особый пример Руденко привел постройку одного из домов в рекордно жаркое лето с сильными ветрами. Ветер выдувал влагу из слоев, в течение пары минут слой подсыхал, и появлялись трещины. Но благодаря этому случаю были предприняты определенные усилия для создания методики, позволившей полностью избавиться от трещин и улучшить 3D-принтер, который сейчас способен печатать в сложных погодных условиях до 40–50°C.

Рис. 11. Напечатанная текстура

Если говорить об организации процесса, то в своей практике Андрей Руденко в основном использует пенобетон и полистиролбетон, считает, что оптимальное количество людей в бригаде — четверо (удобно и для разгрузки, и для поездок за материалами без остановки процесса и т. д.). Он отказался от быстро разбираемого смесительного оборудования в пользу более дорогого, которое монтируется на трейлерах (рис. 12).

Важным Андрей Руденко считает выбор ниши для работы. Компания давно уже ушла от того, чтобы предлагать дешевые дома для всех. На американском рынке была выбрана ниша, связанная с безопасными домами, то есть домами, которые выдерживают разные погодные условия (торнадо, пожары, затопления). Кроме того, приятным дополнением для клиента является печать элементов внутри сооружения (например, джакузи). Однако для американского клиента вопрос цены за квадратный метр важен, и он часто делает выбор дешевого предложения. Это приходится постоянно учитывать.

Рис. 12. Оборудование для строительной 3D-печати, размещенное на трейлере 

По поводу дизайна зданий он отметил, что в разных уголках мира абсолютно разные требования. Например, в Азии лучший размер дома, который укладывается в бюджет, — это 50–60 м². В Америке любят одноэтажные длинные здания. Типичный размер зданий для Америки — это порядка 240 м². На Ближнем Востоке хотят получить дом 600–800 м². Если говорить про форму, изначально заказчиком озвучивались требования  прямых углов в зданиях, а это связано с определенными трудностями, но впоследствии все стали спрашивать закругленные углы. Трудно сказать, что будет в дальнейшем.

Что касается выбора оборудования, компания использует все три вида 3D-печати: портальная (принтеры стабильные, устойчивые, хорошо подходящие для строительства одноэтажных зданий); ставшая популярной последнее время 3D-печать с помощью робота-руки (преимущества: быстрое развертывание оборудования, подходят для многоэтажного строительства, но предполагает использование дорогих двухкомпонентных растворов и более сложна для планирования коммуникаций); цеховая печать (хорошо подходит для регионов, где жара, холод, трудный подъезд, например, горы). Сейчас в компании работают над большими роботизированными принтерами для печати двухэтажных, трех-этажных домов с площадью этажа 100–155 м² и 957 м² (рис. 13). Также продолжается исследование новых материалов: костробетона, гибрида с геополимерами (это нишевая продукция). Работают над софтом, поскольку идея использовать универсальный софт для всех случаев не оправдала ожиданий. Без особых достижений пробуют разные варианты печати с крышами.

 Рис. 13. Перспективное строение компании Total Kustom площадью 957,7 м²

Если говорить о перспективах развития, то Андрей Руденко считает, что по большому счету в прошедшие десять лет при росте количества построенных зданий и работающих в отрасли компаний изменения не коснулись самой печати (качества слоев и скорости построения), и то, к чему надо стремиться, это скорость, безопасность, комфорт.

Технологические задачи и исследования

Большую работу в сфере исследований и разработок на направлению 3DCP ведет НИИ СМиТ НИУ МГСУ. Так, с 2000‑х г г. здесь проводятся НИОКР и разработка составов модифицированных сухих строительных смесей, в 2017 г.  разработан материал для первого здания в России, в 2019 г.  разработаны материалы на местном сырье для крупнейшего в мире здания, включенного книгу рекордов Гиннеса (ОАЭ), в 2020 г.  выпущен первый стандарт в области аддитивного строительного производства, в 2022–2024 г г. осуществлялась разработка моделей расчета напечатанных конструкций под нагрузкой, в 2024 г.  проводилась сертификация материалов для 3DCP в России и готовилась отраслевая аналитика. К задачам текущего времени, которые привел в докладе Андрей Пустовгар, относятся: формирование библиотек материалов и узлов для проектировщиков; формирование расценок (пока это сложное ценообразование). Важной задачей является разработка новой системы качества. Результаты исследования бетонов для 3D-печати, проведенные в НИИ СМиТ, показали необходимость разработки адекватных методов контроля бетонных смесей и бетона для 3D-печати, учитывающих структурные особенности материалов. К направлениям исследования относятся: применение альтернативных вяжущих; снижение СО₂ при производстве цемента путем добавления минеральных добавок и др. К альтернативным материалам, демонстрирующим интересные свой­ства и требующим дополнительных исследований, относятся: цемент с известняком и кальцинированной глиной, аклюменатные цементы, магнезиальные цементы, гипсовые связующие, гидрат силиката магния и др. Олег Кабанцев, профессор кафедры «Железобетонные и каменные конструкции», директор научно-­технических проектов НИУ МГСУ, рассмотрел в докладе концепцию инженерной методики расчета бетонных конструкций, выполненных по технологии 3D-печати методом послойной экструзии.

Серьезные наработки на конференции представили и другие вузы (рис. 14). Специалисты уделили внимание: оценке прочностных и деформационных характеристик используемых строительных смесей — профессор ФГБОУ ВО Уфимского государственного нефтяного технического университета Игорь Недосеко; методам и средствам управления пластичностью смесей — Георгий Хренов, доцент кафедры технологии строительных материалов и метрологии СПбГАСУ; рациональному выбору материалов и оценке свой­ств смеси для строительной 3D-печати, — Наталья Копаница, профессор Томского государственного архитектурно-­строительного университета; возможностям электродного прогрева конструкций для регулирования процесса печати — Рустем Мухаметрахимов, руководитель лаборатории аддитивных технологий строительного производства, доцент КГАСУ.

Рис. 14. Общее фото участников конференции второго дня

Галина Славчева, главный научный сотрудник Высшей школы строительного материаловедения Воронежского государственного технического университета, выделила нерешенные прикладные проблемы, ограничивающие применимость аддитивных технологий в строительстве, направления дальнейших исследований для снятия данных ограничений:

— обоснование информирование требований к показателю (показателям) работоспособности смесей и методике (методикам) оценки: срокам начала и окончания схватывания смесей для АТ, времени сохраняемости их первоначальных технологических свой­ств;

— комплексные исследования для установления номенклатуры и значений параметрических рядов показателей качества слоистых 3D-печатных композитов с учетом ярко выраженной анизотропии их свой­ств;

— комплексные исследования влияния на прочность стен армирования их слоев в зависимости от направления укладки арматуры, процента армирования слоев и т. д.;

— комплексные исследования влияния на снижение потенциала прочности слоистого композита в конструкции совокупности технологических факторов — режимов печати, твердения, технологических характеристик смеси;

— расширенные экспериментальные исследования по оценке термического сопротивления в зависимости от вида и характеристик утеплителя, конфигурации 3D-печатных наружных стен.

Приятное заключение

На третий день конференции участники познакомились с объектами, выполненным с помощью строительной 3D-печати (рис. 15): фонтан в ЖК «Римский», строительная площадка 3D-коттеджа от компании «3Д Арт», учебный центр аддитивных технологий компании SmartBuild. Эти проекты уже далеко не проба пера — технология становится неотъемлемой частью строительства, открывая новые горизонты возможностей.

Конференция стала значимым событием для специалистов строительного сектора, подчеркнув необходимость дальнейшего изучения и активного внедрения аддитивных технологий в практику российского строительства.

Рис. 15. Экскурсия по строительным объектам, выполненным с помощью 3D-печати: посещение фонтана 

в ЖК «Римский» (высота — 12 м, вес — 20 т, использованы 50 напечатанных блоков), площадка 3D-печати 

коттеджа компании «3Д Арт» в Наро-Фоминском районе, площадка учебного центра аддитивных технологий 

компании SmartBuild в Клинском районе. Фото Елены Данилюк

Решения 3DMIX-2025 

 

По итогам конференции (представлены на сайте МГСУ) были приняты следующие решения:

1. Сформировать рабочую группу для содействия эффективному и целенаправленному развитию рынка аддитивного строительного производства в России.

Было решено сформировать рабочую группу, в которую вой­дут представители участников рынка, профильных ведомств, научного сообщества и другие заинтересованные стороны. Ключевыми функциями рабочей группы должны стать: разработка стратегических инициатив по интеграции аддитивных технологий в строительную отрасль; согласование позиций для включения задач аддитивного строительства в государственные программы поддержки инноваций; координация взаимодействия между бизнесом, наукой и регуляторами для ускорения внедрения технологий; подготовка рекомендаций по совершенствованию нормативно-­правовой базы и мерам стимулирования рынка.

2. Развивать совместными усилиями систему нормирования и стандартизации строительной 3D-печати.

Участники конференции подчеркнули необходимость совместной работы по формированию плана стандартизации в области аддитивного строительного производства. Для этих целей в рамках деятельности рабочей группы предполагается заняться:

• разработкой предложений в план национальной стандартизации в интересах развития применения аддитивного строительного производства в России;

• адаптацией международного опыта к российским условиям;

• взаимодействием с профильными техническими комитетами и регуляторами для внедрения новых норм.

3. Поддержать инициативу печати 1 000 000 м^² жилья к 2030 году.

Участники конференции поддержали инициативу Минстроя России о применении новой технологии для решения приоритетных национальных задач формирования рынка доступного жилья и обеспечения комфортных условий проживания для граждан России и предложили проработать на уровне профильных ассоциаций и ведущих игроков рынка аддитивного строительного производства возможность реализации программы печати не менее 1 млн м² до 2030 года.

 

Автор: Татьяна Карпова

Источник журнал "Аддитивные технологии" № 3-2025