…Bėgiais juda 3D spausdintuvas ir eilė po eilės, viena po kitos kyla pastato sienos. Pabaigęs vieną namą, robotizuotas „statybininkas“ juda prie kito projekto. Po savaitės kvartalo gatvė užbaigta…
Skamba kaip ištrauka iš mokslinės fantastikos knygos? Nebūtinai. „Esu matęs ne vieną „fantastiką“, tampančią tikrove. Galime prisiminti ir automobilių gamybą – ji jau seniai robotizuota“, – teigia Kauno technologijos universiteto Statybos ir architektūros fakulteto profesorius Vitoldas Vaitkevičius. Statybinių medžiagų katedros vedėjo vadovaujama mokslininkų grupė sukūrė betono mišinį, kurį galima naudoti spausdinant namus.
Pasak V. Vaitkevičiaus, 3D spausdintuvai – jau ne naujovė. Svarbu buvo atrasti medžiagą, kuri leistų 3D spausdinimo technologiją pritaikyti statyboms. „Šiandien trimatį spausdintuvą galima nusipirkti buities technikos parduotuvėje. Statybose, žinoma, kiti masteliai, tačiau principas – toks pat. Pats didžiausias iššūkis buvo išspręsti medžiagos padavimo, jos suvaldymo klausimą“, – teigia mokslininkas.
bandymus
Ypač greitai kietėjantis betonas
KTU mokslininkų sukurta medžiaga, kurią galima naudoti 3D spausdinimui statyboje, yra tvirta, greitai stingstanti ir pigi. Jai gaminti naudojamos įvairių perdirbamų uolienų (granito, dolomito) atliekos ir smėlis, kurio Lietuvoje netrūksta. Medžiagos tvirtumo visiškai pakanka vienaaukštei statybai. „Jei įprastinis betonas kietėti pradeda per valandą, mūsų sukurta medžiaga rišasi jau po 10–15 minučių. Keramzito blokelių, kuriuos įprasta naudoti individualių namų statyboje, stiprumas siekia iki 5–7 MPa, o 3D spausdintuve naudojamos medžiagos stiprį galima parinkti nuo kelių iki 30–40 MPa“, – teigia V. Vaitkevičius. 3D statybiniam spausdintuvui naudojamo betono kaina, V. Vaitkevičiaus teigimu, nebūtų didesnė už įprastinio.
Namo karkasui statybininkų neprireiks
Pagrindiniai 3D spausdinimo technologijų taikymo statybose privalumai, KTU mokslininko nuomone, yra statybų greitis ir sutaupyta žmogaus darbo jėga. Tikslūs skaičiavimai dar nėra atlikti, be to, reikėtų įskaičiuoti įrangos gamybos ir eksploatacijos išlaidas, tačiau viena aišku – žmogaus darbo jėgos naudoti, statant namo karkasą, nereikės. Tai, pasak KTU mokslininko, – didelė pažanga. „Robotas klysta daug rečiau nei žmogus. Būtent dėl to, išradėjui Fordui pirmajam įdiegus konvejerinę automobilių gamybą, šis metodas greitai išplito visame pasaulyje. Reikėtų kalbėti ne apie atskiro namo, bet apie viso gyvenamojo kvartalo spausdinimą 3D spausdintuvu. Namai nebūtinai turi būti vienodi – projektą kuria architektas, o spausdintuvą galima programuoti pagal projekto reikalavimus“, – pažymi V. Vaitkevičius.
Statybos – inertiška pramonė
Statyba – viena iš tų darbo sričių, kuriose patiriama daugiausia traumų. Tačiau, nepaisant technologinės pažangos, statybininkų darbas iš esmės yra nepakitęs daugelį metų. Pasak V. Vaitkevičiaus, šiai pramonės sričiai labai būdinga inercija. „Vienas iš didžiausių iššūkių yra žmonių požiūris į naujoves – kiekviena inovacija sutinkama įtariai. Be to, egzistuoja labai daug įstatymų suvaržymų. Programinę įrangą pritaikyti, sukurti naują medžiagą – įdomu, tačiau, susidūrus su naujos technologijos diegimu į pramonę, atsiranda kitų sunkumų“, – teigia KTU profesorius. Pasak jo, smagiausia buvo dirbti tarpdisciplininėje mokslininkų komandoje: juos įtikinti imtis projekto, ieškoti įvairių sprendimo būdų, spręsti kylančius galvosūkius. „Labai daug iš šio darbo pasisėmiau. Šiandien jau žinau, kad sprendimų gali būti pačių įvairiausių, jie gali atsirasti labai netikėtai“, – teigia V. Vaitkevičius.
Kiti sprendimai – verslo rankose
„3D spausdinimo technologijas statyboms pritaikyti bandoma visame pasaulyje. Randame informacijos iš Olandijos, Švedijos, Kinijos, kurioje tokiu būdu yra atspausdinta keletas namų. Amerikiečiai taip pat yra gerokai pasistūmėję į priekį. Tačiau kol kas, mano žiniomis, patentuotos technologijos nėra“, – teigia V. Vaitkevičius. Tarpdisciplininė KTU mokslininkų komanda, remiama universiteto mokslo tyrimų fondo, pagamino trimačio spausdintuvo prototipą, kuriuo jau atspausdino bandomąjį betono sienos fragmentą. „Turime medžiagą, turime ir spausdintuvo prototipą. Kitas žingsnis bus tobulinti turimą technologiją – medžiagos paviršiaus apdorojimą, tam tikrus spausdinimo technologinius niuansus. Šių darbų neatliksime be verslo dalyvavimo projekte“, – teigia V. Vaitkevičius