МОСКВА, 29 сен — РИА Новости. В последние годы в строительстве все более широкое распространение получают технологии, меняющие наше представление об этой отрасли. Уже сегодня можно напечатать дом, детскую площадку и даже целую деревню. О том, как технологии превращают фантастику в реальность, а студенты проектируют города, рассказал РИА Новости ректор Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) Виктор Власов.
— Виктор Алексеевич, в строительной индустрии стремительно распространяется использование аддитивных технологий. Каковы их перспективы в России и мире?
— Без преувеличений, эта технология произвела настоящую революцию в строительстве. Напечатать здание намного легче, чем построить, к тому же процесс почти "безотходный".
Главное, представьте себе, для возведения ста квадратных метров помещения даже со сложными элементами требуется всего сто часов работы трех операторов строительного 3D-принтера, который доставляется к месту строительства в разобранном виде, как подъемный кран. На сегодняшний день с помощью 3D-принтера целесообразным считается строительство двух –трехэтажных объектов, небоскреб мы пока не построим.
Прочность такой конструкции во многом будет зависеть от состава "чернил" и соблюдения температурного режима. У себя в университете мы занимаемся и химией строительных смесей, и изучением операционных режимов принтеров, производимых в России.
Таким образом, совершенно очевидно, что аддитивные технологии могут удешевить весь цикл строительства. Так, с помощью программирования принтера мы можем сразу выполнить отделку внутренних стен, причем технически сложную, для которой при обычном монтаже необходимы квалифицированные работники.
Благодаря 3D-печати становится возможной архитектурная свобода – зигзагообразные стены, купольные потолки, и при этом все коммуникационные узлы уже заложены в стены. Нестандартные формы внутри доступны и для более простых объектов: скамеек, ограждений и других городских строений.
— С какими сложностями может столкнуться распространение этой технологии?
— Каждая геологическая и климатическая зона требует индивидуального подхода к выбору строительной смеси, своего рода личный рецепт.
Это одновременно и недостаток, и преимущество технологии: наши специалисты стараются локализовать производство "чернил", оценивая свойства песков и пород в каждом регионе. Без этого процесса очень осложняется и удорожается логистика.
Другим важным моментом для печати здания является необходимость создавать оптимальные условия. Так, в арктических зонах с низкими температурами в состав добавляется морозостойкое вещество, а перед постройкой может возводиться тент для поддержания тепла. В летнюю жару средней полосы печать объекта лучше отложить до более умеренной погоды или же строить по ночам – иначе срок эксплуатации объекта может резко уменьшиться.
Но дело не только в химии. Помогая в выполнении задачи Министерства строительства РФ по строительству 1млн квадратных метров с помощью аддитивных технологий к 2030 году, мы выявили еще одну проблему — недостаточно разработанную нормативную базу. Традиционное строительство регламентировано документацией, тогда как для 3D-печати регулирующей документации мало. Вместе со специалистами МГСУ и коммерческими партнерами мы участвуем в разработке таких норм.
Нужно четко понимать, что для сейсмоактивных районов и нормативная документация, и технология аддитивной печати должны значительно отличаться. Например, при землетрясениях в первую очередь "отваливаются" отдельные части традиционно построенного здания, а при печати объект получается монолитным. Однако устойчивость к подземным толчкам все же будет главным образом зависеть от фундамента.
Принципиально возведение зданий с помощью 3D-печати в таких регионах возможно, однако на данный момент сама технология находится в стадии разработки.
— На сайте университета есть проекты, в том числе и студенческие, разных элементов инфраструктуры: от целых деревень до детских площадок. Что это за проекты, планируется ли их реализация?
— Наш вуз готовит не только технических специалистов, но и архитекторов, которые с помощью традиционных и нестандартных подходов реализуют свои идеи в масштабе один к одному.
Чтобы поддержать молодых специалистов и одновременно помочь соседнему региону пополнить фонд жилых зданий для удовлетворения нужд современного турпотока, мы с коммерческими партнерами организовали конкурс проектов коттеджного поселка. Главный критерий — создать не обычные "коробки", а жилье, которое запомнится и заинтересует туристов.
Еще один такой креативный проект — это возведение с помощью аддитивных технологий остановки общественного транспорта в Томске рядом со зданием ТГАСУ. Ей уже заинтересовалась мэрия города, поэтому есть вероятность тиражирования этого объекта и на Томск, и на другие населенные пункты.
Хочется также отметить дипломные проекты студентов архитектурного факультета — они проходят отбор и воплощаются в жизнь на территории Томской области и соседних регионов. Сейчас 60-75 таких проектов — от детских площадок до целых деревень — строятся. Часть из них уже реализована, например, сквер Суворова в Томске.
Проектные работы наших студентов (скейтпарки, детские сады, школы) получают высокие экспертные оценки и становятся победителями на всероссийском уровне. Так, павильон в международном терминале Томского аэропорта также был построен на основе проекта выпускницы архитектурного факультета ТГАСУ.
— На базе вуза действует центр цифрового моделирования ТИМ-бюро. Для чего и кого он создан, и есть ли интересные результаты, которым хочется поделиться?
— Все учащиеся ТГАСУ знакомятся с новыми нормативами в сфере строительства и сразу же осваивают цифровые инструменты для проектирования зданий и ведения сопроводительной документации.
ТИМ-бюро – организация для "продвинутых" студентов, где обучают создавать цифровые двойники реальных зданий. Виртуальная копия позволяет осмотреть здание и внутри, и снаружи, сразу же наметить пути залегания труб и проводов. Эта же модель может использоваться для предпоказа квартир, например: потенциальный собственник может, не выходя из дома, "покрутить" все пространство.
Тренировались наши студенты и преподаватели на зданиях кампуса ТГАСУ, а в настоящее время уже получают заказы на создание цифровых двойников промышленных комплексов: от трубопроводов до подсобных строений. Для заказчика еще возникает возможность обучения персонала на макете реального здания: новому работнику можно показать, где он будет трудиться, куда бежать в случае экстренной ситуации и многое другое.
Такая работа может выполняться только командой из разных специалистов. Проект студентов должен получить результат из соединения работ проектировщиков, архитекторов и других учащихся. Потенциальные работодатели зачастую забирают как отдельных участников проектов, так и команду в целом.
Строить надо всем, а в сфере сейчас кадровый голод. Мы выпускаем 1000 специалистов ежегодно, 94–95 процентов остаются работать по специальности на строительных площадках, в архитектурных организациях, индивидуальными дизайнерами, в реставрации, причем работодатели забирают всех сразу после выпуска.