astАрхитектура, строительство, транспортArchitecture, Construction, Transport2782-232X2713-0770Industrial University of Tyumen10.31660/2782-232X-2023-2-16-25ast-91Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCONSTRUCTIONСтроительные 3D-принтеры и их преимущества при использовании в малоэтажном строительствеBuilding 3D printers and their advantages in low-rise constructionСвинцовЕ. В.SvintsovE. V.

Свинцов Евгений Викторович, студент строительного факультета

Evgeniy V. Svintsov, Student at the Department of Civil Engineering

perm28@mail.ruПетреневаО. В.PetrenevaO. V.

Петренева Ольга Владимировна, старший преподаватель кафедры строительного производства и геотехники

Olga V. Petreneva, Senior Lecturer at the Department of Building Production and Geotechnics

petrenevao@mail.ruПермский национальный исследовательский политехнический университетРоссияPerm National Research Polytechnic UniversityRussian Federation202328062023021625Copyright © Свинцов Е.В., Петренева О.В., 20232023Свинцов Е.В., Петренева О.В.Svintsov E.V., Petreneva O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ast.tyuiu.ru/jour/article/view/91

Поиск новых возможностей в строительстве, позволяющих добиться эффективного результата, уменьшить трудоемкость и сократить сроки возведения зданий, сегодня очень актуален. В данной статье рассмотрено понятие и принцип работы строительного 3D-принтера. Приведены примеры реализованных объектов. Определены виды строительных принтеров в зависимости от компоновки приводов. Описаны материалы, используемые для экструдирования, и основной состав бетонной смеси для печати. Выполнено сравнение трех наиболее распространенных моделей строительных 3Dпринтеров (российских и зарубежных) для малоэтажного строительства. Рассмотрен модельный ряд принтеров ведущего в России завода «СПЕЦАВИА», виды выпускаемых принтеров. Обозначены векторы развития в сфере строительной печати. Обоснована необходимость использования строительного принтера в малоэтажном строительстве, названы преимущества и недостатки данного метода возведения зданий.

The search for new opportunities in construction to achieve effective results, reduce labor intensity and shorten the time of construction of buildings is very relevant today. This article discusses the term of a construction printer, its operating principle. Examples of completed objects are given. Types of construction printers depending on the drive layout are defined. The materials used for extrusion and the basic composition of the concrete mixture for printing are described. The authors offer a comparison of three most common models of building 3D printers (Russian and foreign) for low-rise construction. Then they describe the model range of printers produced by Russia's leading plant "SPETSAVIA" and their types. The paper highlights the vectors of development in the field of construction printing. It has been justified the necessity of using a building printer in low-rise construction, named the advantages and disadvantages of this method of erecting buildings.

строительный 3D-принтермалоэтажное строительствоинновационные технологии в строительствепослойное экструдированиеconstruction 3D printerlowrise constructioninnovative technologies in constructionlayer-by-layer extrusionReferencesПрименение 3D-принтера для малоэтажного строительства. Преимущества и недостатки / С. Д. Козлов, В. Г. Коридзе, А. В. Бондарь, А. О. Чайковский. – DOI 10.5281/zenodo.579732. – Текст : непосредственный // Бюллетень науки и практики. – 2017. – № 5 (18). – С. 102–105.Kozlov, S. D., Koridze, V. G., Bondar, A. V., & Tchaikovsky, A. O. (2017). Application of a 3D printer for lowrise construction. Advantages and disadvantages. Bulletin of science and practice, (5(18)), pp. 102-105. (In Russian). DOI 10.5281/zenodo.579732Подбор составов смесей для 3D-печати / Б. А. Бондарев, В. А. Баязов, О. О. Корнеев [и др.]. – DOI 10.15862/29SAVN321. – Текст : электронный // Вестник евразийской науки. – 2021. – Т. 13, № 3. – URL: https://esj.today/PDF/29SAVN321.pdf (дата обращения: 29.03.2023).Bondarev, B. A., Bayazov, V. A., Korneev, O. O., Vostrikov, I. A., Meshcheryakov, A. A., & Korneeva, A. O. (2021). Selection of mixtures for 3D printing. The Eurasian Scientific Journal, 3(13). Available at: https://esj.today/PDF/29SAVN321.pdf. (In Russian). DOI 10.15862/29SAVN321.Шорстова, Е. С. Фибробетон для 3D-печати / Е. С. Шорстова, С. В. Клюев, А. В. Клюев. – DOI 10.34031/article_5ca1f6300a4956.62644399. – Текст : непосредственный // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. – 2019. – № 3. – С. 22–27.Shorstova, E. S., Klyuev, S. V., & Klyuev, A. V. (2019). Iber concrete for 3D-printing. Bulletin of BSTU named after V. G. Shukhov, (3), pp. 22-27. (In Russian). DOI 10.34031/article_5ca1f6300a4956.62644399.Патент № 2780512 C1 Российская Федерация, МПК C04B 28/04. Модифицированная бетонная смесь для экструзии на 3D-принтере : № 2021140041 : заявл. 30.12.2021 : опубл. 26.09.2022 / Р. Х. Мухаметрахимов, Л. В. Зиганшина ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный архитектурностроительный университет». – Текст : непосредственный.Mukhametrakhimov, R. Kh., & Ziganshina, L. V. Modified concrete mixture for 3D printer extrusion. Patent na izobretenie 2780512 C1 SU, MPK C04B 28/04. № 2021140041. Applied: 30.12.2021. Published: 26.09.2022. (In Russian).Патент № 2777220 C1 Российская Федерация, МПК C04B 28/04. Бетонная смесь для экструзии на 3D-принтере : № 2021140039 : заявл. 30.12.2021 : опубл. 01.08.2022 / Р. Х. Мухаметрахимов, Л. В. Зиганшина ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет». – Текст : непосредственный.Mukhametrakhimov, R. Kh., & Ziganshina, L. V. Сoncrete mixture for extrusion on a 3D printer. Patent na izobretenie 2777220 C1 SU, MPK C04B 28/04. № 2021140039. Applied: 30.12.2021. Published: 01.08.2022. (In Russian).Лунева, Д. А. Применение 3D-печати в строительстве и перспективы ее развития / Д. А. Лунева, Е. О. Кожевникова, С. В. Калошина. – DOI 10.15593/2224-9826/2017.1.08. – Текст : непосредственный // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 1. – С. 90–101.Luneva, D. A., Kozhevnikova, E. O., & Kaloshina, S. V. (2017). Application of 3D printing in construction activities and its prospects. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Stroitel'stvo i arkhitektura, 8(1), pp. 90-101. (In Russian). DOI 10.15593/2224-9826/2017.1.08.Дребезгова, М. Ю. Современные аддитивные технологии в малоэтажном строительстве / М. Ю. Дребезгова. – DOI 10.12737/article_5926a0597879f0.60859363. – Текст : непосредственный // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. – 2017. – № 6. – С. 66–69.Drebezgova, M. Yu. (2017). Sovremennye additivnye tekhnologii v maloetazhnom stroitel'stve. Bulletin of BSTU named after V. G. Shukhov, (6), pp. 66-69. (In Russian). DOI 10.12737/article_5926a0597879f0.60859363.Легезина, А. С. 3D-принтер в строительстве современного жилья / А. С. Легезина, Л. А. Пашкова // Вестник науки и творчества. – 2018. – № 11 (35). – С. 17–19.Legezina, A. S., & Pashkova, L. A. (2018). 3D-printer v stroitel'stve sovremennogo zhil'ya. Vestnik nauki i tvorchestva, (11(35)), pp. 17-19. (In Russian).Юсупходжаев, С. А. Преимущества использования 3D-принтеров в малоэтажном строительстве в Узбекистане / С. А. Юсупходжаев, Д. Нигматжонов, Р. Ю. Фунтикова. – DOI 10.32743/UniTech.2022.95.2.13099. – Текст : электронный // Universum: технические науки : электронный научный журнал. – 2022. – №2 (95). – URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13099 (дата обращения: 29.03.2023).Yusuphodjaev, S. A., Nigmatjonov, D., & Funtikova, R. Yu. (2022). Benefits of using 3D printers in lowstory construction in Uzbekistan. Available at: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13099 (accessed 29.03.2023). (In Russian). DOI 10.32743/UniTech.2022.95.2.13099.Леонова, А. Н. Инновационное строительство зданий и сооружений с помощью 3D-принтера / А. Н. Леонова, Т. К. Мегедь, М. Ю. Согонова. – Текст : непосредственный // Строительство: новые технологии – новое оборудование. – 2018. – № 9. – С. 67–70.Leonova, A. N., Meged’, T. K., & Sogonova, M. Yu. (2018). Innovatsionnoe stroitel'stvo zdaniy i sooruzheniy s pomoshch'yu 3D-printera. Stroitel'stvo: novye tekhnologii - novoe oborudovanie, (9), pp. 67-70. (In Russian).Каширипур, М. М. Новые тенденции и инновации в строительстве: строительство с помощью 3D принтера / М. М. Каширипур, С. Б. Гарагозов. – Текст : непосредственный // Инжиниринг и экономика: современное состояние и перспективы развития : Сборник материалов студенческой научно-технической конференции в рамках 20-й международной научно-технической конференции БНТУ «Наука - образованию, производству и экономике» и 78-й студенческой научно-технической конференции БНТУ, Минск, 04–05 мая 2022 года. – Минск : Белорусский национальный технический университет, 2022. – С. 94–99.Kashiripoor, M. M., & Garagozov, S. B. (2022). New trends and innovations in construction: building with a 3D printer. Inzhiniring i ekonomika: sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya : Sbornik materialov studencheskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii v ramkakh 20-y mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii BNTU "Nauka - obrazovaniyu, proizvodstvu i ekonomike" i 78-y studencheskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii BNTU, May, 04-05. Minsk, Belarusian National Technical University Publ., pp. 94-99. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.