Хьюго и Эрика Брионес, как и тысячи других покупателей жилья в Северном Техасе, терпеливо ждут, пока будет построен их новый дом, но их дом отличается от других.
В отличие от большинства из более чем 48 000 новых домов, которые начали строиться в Далласе и Форт-Уэрте в прошлом году, дом Брионес площадью 1700 квадратных футов с тремя спальнями и двумя ванными комнатами является одним из немногих в регионе, построенных с использованием новой технологии. метод строительства, бетонная 3D-печать.
Горстка строителей по всему Техасу, больших и малых, использует гигантские автоматические машины для «печати» домов слой за слоем в течение недель, если не дней. «3D-принтеры» управляют соплами, извергающими бетонную смесь, на основе запрограммированных координат, подобно настольному 3D- принтеру , но в гораздо большем масштабе. Для их работы требуется лишь небольшой экипаж.
«Мы решили осмотреться и сравнить цены, и мы поняли, что обычный дом намного дороже, чем такой», — сказала Эрика.
Строители и другие эксперты на местном рынке жилья говорят, что эта технология может помочь предотвратить нехватку рабочей силы и проблемы с поставками, а также предоставить более доступные дома, чем традиционные дома.
«В гонке за удовлетворением спроса [на доступное жилье] качество строительства снижается», — сказал Себин Джозеф, главный технический директор и соучредитель стартапа Von Perry в Далласе, который печатает дома для брионцев. «Единственный способ исправить эту ситуацию — внедрить автоматическое строительство, которое намного быстрее и лучше, чем обычное строительство».
Фил Кроун, исполнительный директор Ассоциации строителей Далласа, сказал, что через 15-20 лет дома, напечатанные на 3D-принтере, станут гораздо более существенной частью рынка по мере развития технологий и сохраняющихся проблем с рабочей силой.
«В мире есть все рыночные стимулы для искусственной среды, чтобы найти менее трудоемкие варианты, которые не включают в себя только традиционный каркасный процесс, ориентированный на пиломатериалы, который мы использовали в течение сотен лет», — сказал Кроун. «Неудивительно, что 3D-печать выходит на эту арену».
Пространство стремительно развивается. В Хьюстоне немецкая Peri 3D Construction и хьюстонская инженерная фирма Cive строят то, что считается первым в стране домом с 3D-печатью с двумя этажами.
Тем не менее, домашняя 3D-печать далека от готовности к развертыванию в масштабах, которые могли бы соперничать с деревянными домами. Строителям доступно очень мало принтеров, а сам процесс еще не доведен до совершенства.
«Ему, безусловно, предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет строиться со сложностью, необходимой для большинства современных домашних планов», — сказал Кроун. «Я не предвижу, что в ближайшее время это будет большинство домов, но это определенно технология, на которую стоит обратить внимание».
Сокращение затрат
Брионцы продали свой дом в Плано около двух лет назад, надеясь построить новый дом в первый раз. У них уже было на примете место рядом с домом родителей Эрики в маленьком городке Невада в округе Коллин, которое они считали более тихим и спокойным местом для воспитания своей семьи.
Семья поискала традиционных строителей, чтобы сравнить цены, но они оказались слишком дорогими. Затем, около года назад, брат Эрики Херардо Альварес, студент архитектурного факультета Техасского университета в Арлингтоне, познакомил их с молодым предпринимателем, который работает дизайнером и нашел решение.
22-летний Трейвон Перри ушел из UT Arlington в конце 2021 года, чтобы сосредоточиться на Von Perry, компании, которую он основал, когда ему было всего 17 лет. Первоначально компания сосредоточилась на проектировании домов с использованием различных видов экологически чистых материалов, но позже поняла, что стоимость строительства таких домов будет слишком высокой.
В 2020 году Перри начал исследования в области 3D-печати и решил полностью внедрить эту технологию для строительства домов, а также изучить возможность использования экологически чистых материалов в этом процессе.
«Когда люди думают о Von Perry, они думают о нас просто как о компании, занимающейся 3D-печатью, — сказал Перри. «Нет, это не совсем наша миссия. Наша цель — создать устойчивую инфраструктуру и вывести ее на массовый рынок по доступной цене».
Семья Брионес начала обсуждать с Перри, насколько более доступным, эффективным и устойчивым к техасской погоде будет дом. Для брионцев напечатанный на 3D-принтере дом стоил около 200 000 долларов, в то время как дом меньшего размера, построенный традиционным способом, стоил бы более 300 000 долларов. Семья также присматривалась к мобильным домам, но решила, что дом из бетона будет гораздо выгоднее.
Печать началась в ноябре. Хьюго, механизатор в МакКинни, сказал, что рассказал своим коллегам о доме, и что они уже заинтересованы в посещении дома и даже хотят подать заявку на строительство собственного дома. Дом брионцев будет полностью готов в марте.
«Всем людям, с которыми я разговариваю о доме, им нравится идея, цена и все остальное», — сказал он.
У Von Perry еще два проекта находятся на стадии проектирования, поскольку компания продолжает экспериментировать с технологией. Компания изучает возможность использования переработанного пластика для внутренних стен и печати с использованием материалов, отличных от простого цемента, в будущем.
Первоначально Перри планировал производство машин, но решил, что это будет слишком дорого и требует много времени, и решил сосредоточиться на покупке принтеров, произведенных другими, и действовать в основном в качестве менеджера проекта. В настоящее время компания использует принтер производства Миннесотской фирмы Total Kustom.
Но использование принтеров третьими сторонами представляет собой еще одну проблему: чрезвычайно малое их количество в стране, которое, по словам Джозефа, «вероятно, меньше 10». Это, в дополнение к погоде, привело к задержкам в печати их первого дома для брионцев.
«У нас было много дождливых и очень холодных дней, когда смесь работала не очень хорошо, потому что печать должна была проходить при оптимальной температуре», — сказал Джозеф. «Поэтому мы должны были выяснить все эти вещи».
Дом печатают на 3D принтере
В Мабанке, маленьком городке у озера Сидар-Крик к юго-востоку от Далласа, где наблюдается приток строителей, желающих построить доступные дома, другой малый бизнес под названием MRB Robotics уже завершил два дома с 3D-печатью.
Основатель компании Крейг Петтит ранее занимался обработкой данных и уже более десяти лет занимается ремонтом и перепродажей домов в качестве подработки. В конце 2020 года, когда он собирался строить новые дома, друг отправил ему электронное письмо о концепции 3D-печати бетоном.
«Я чувствовал, что с моим опытом работы в области информатики и строительства у меня будет уникальная возможность начать работу с новой технологией», — сказал он.
Принтер Петтита — это прототип, который он купил у другого производителя и с тех пор модифицировал. Несмотря на то, что это новая технология, он сказал, что ожидает, что принтер будет работать прямо из коробки, как бумажный принтер, но обнаружил, что на пути может мешать множество различных факторов, от структурных до механических и погодных. По его словам, для совершенствования процесса требуется практика.
«Хитрость в том, что скорость принтера должна соответствовать скорости насоса», — сказал Петтит. «Если принтер движется быстрее насоса, стена будет слишком тонкой. Если принтер движется медленнее насоса, стена будет слишком толстой».
Петтит начал печатать свой первый дом с тремя спальнями в Мабанке в ноябре 2021 года, а в следующем месяце приступил к работе над другим домом. На печать первого дома ушло 10 дней, на второй — всего шесть дней, после чего генеральному подрядчику потребовалось от четырех до пяти месяцев, чтобы закончить их крышу, инженерные коммуникации, окна и двери.
По словам Петтита, житель начал сдавать в аренду второй дом около двух-трех месяцев назад, а первый продается за 1500 долларов в месяц.
Теперь Петтит завершает строительство склада самообслуживания на 14 единиц недалеко от Мабанка в Пейн-Спрингс, над которым он начал работать в августе 2022 года. Хотя такие факторы, как дождь и остановка для внесения некоторых технических изменений, вызвали некоторую задержку, он сказал, что в В идеальных условиях он мог бы напечатать объект за неделю.
Петтит планирует продолжать печатать дома и склады самообслуживания и изучает проект по строительству «торговой деревни» в Хайленд-Виллидж, который может начаться уже в третьем квартале этого года.
Он также планирует построить еще один дом в Мабанке в феврале, а к концу 2023 года он рассчитывает начать продавать свои собственные машины малым и средним домостроителям, что, по его словам, «будет так же просто, как открыть коробку и распечатать документ». дом.»
Петтит сказал, что, поскольку 3D-принтеры могут формировать дома любой формы, возможны проекты, которые были бы очень дорогостоящими при использовании традиционных методов строительства — например, 25-футовая волнообразная стена с контурами, похожими на вазы, которые он напечатал в рамках проекта по хранению. Он говорит, что его дома также более устойчивы к наводнениям, ветру, термитам, плесени, огню, шуму и жаре.
Мыслить масштабно
Одним из первых и крупнейших игроков в области 3D-печати зданий была компания Icon из Остина, которая с момента своего основания в 2017 году привлекла 451 миллион долларов.
Компания напечатала 3D-дома и постройки в США и Мексике, от домов по рыночным ценам до жилья для оказания помощи при стихийных бедствиях, военных казарм и домов для бездомных. У Icon даже есть контракты с НАСА на проведение исследований и разработку строительных систем для инфраструктуры на Луне.
«Нам действительно нужно принципиально переосмыслить то, что возможно в будущем с машинами, которые могут работать круглосуточно», — сказал Дмитрий Юлиус, руководитель специальных проектов Icon. «Да, у нас есть проблема потребительского жилья, но у нас также есть более широкий глобальный жилищный кризис, который влияет на человечество, и я не думаю, что кого-то из нас устраивают нынешние решения».
В ноябре Icon и публичная компания-строитель Леннар заявили, что они начали строительство сообщества из 100 домов, напечатанных на 3D-принтере, в запланированном сообществе Wolf Ranch в Джорджтауне, пригороде Остина, с использованием парка своих 3D-принтеров Vulcan.
«Для нас это начало», — сказал Джулиус. «Дома тысячами и десятками тысяч — вот что, по нашему мнению, эти принтеры смогут производить в будущем».
Леннар разработал землю и заложил фундамент домов. 3D-принтеры Icon, использующие запатентованную бетонную смесь под названием Lavacrete и управляемые приложением для iPhone или iPad, изготовят все стены дома. Затем традиционные торговые партнеры Леннара установят крышу, отделку интерьеров, доставят бытовую технику, установят электрические системы и займутся ландшафтным дизайном.
Каждый из них разработан совместно с Bjarke Ingels Group, базирующейся в Дании и Нью-Йорке. Дома с тремя и четырьмя спальнями варьируются от 1600 до 2100 квадратных футов жилой площади и будут стоить от 400 000 долларов — примерно по той же цене, что и близлежащие дома традиционной постройки. Бронирование начинается в этом году.
«Подгонка, отделка и фурнитура в этих домах будут такими же, если не лучше, чем дома, которые вы привыкли видеть в своем обычном, повседневном сообществе с генеральным планированием», — сказал Джулиус. «Они готовы к прайм-тайму».
Чарли Коулман, президент подразделения Lennar в Остине, сказал, что впервые встретился с основателями Icon Эваном и Джейсоном Баллардами чуть более двух лет назад после того, как увидел, как они представляют крошечные дома, напечатанные на 3D-принтере, на конференции South by Southwest в Остине.
Коулман сказал, что эта технология может помочь компании строить высококачественные дома более доступным и эффективным образом с меньшим количеством рабочих на стройплощадке.
«Я думаю, что это действительно могло бы помочь, внедрив некоторые технологии, которые помогли бы заполнить пробел, в котором нам просто не хватает наших торговых партнеров и нашей рабочей силы, особенно на нашем рынке», — сказал он.
Балда, более 30 лет руководивший компанией Hillwood Communities в Далласе, сказал, что он быстро согласился, когда Леннар обратился к его компании с идеей работать с Icon в их районе Wolf Ranch, видя в этом решение проблемы снабжения. цепные и трудовые проблемы, которые разорили отрасль.
«Последние пару лет жилищное строительство было ужасным по многим причинам», — сказал он. «Мы подумали, что эта технология может помочь решить некоторые из тех проблем, с которыми мы все сталкиваемся».
Балда сказал, что концепция бетонных домов, сделанных гигантским принтером, не так уж далека от домов, уже построенных на бетонных шлакоблоках во Флориде, чтобы противостоять ураганам, что облегчило ему восприятие этой идеи. Ветеран разработки сказал, что надеется построить дома, напечатанные на 3D-принтере, в других общинах Северного Техаса, но пока не ведет переговоров об этом.
«Нам нужны все эти разные идеи, чтобы выйти на рынок, чтобы помочь решить проблему с поставками, с которой мы сейчас сталкиваемся».
