Скільки коштує надрукувати будинок в Україні

В Україні внаслідок бойових дій зруйновано або пошкоджено понад сотню тисяч об’єктів житлового фонду, які необхідно відновити. За кожним з цих об’єктів стоять трагічні історії людей, які потребують житла тут і зараз.

В Ірпені за допомогою 3D-принтера надрукували будинок для родини загиблого військового, яка втратила домівку у 2022 році під час окупації міста. Нове житло площею 130 квадратних метрів побудували за допомогою 3D-принтера від українського стартапу 3D UTU лише за дві доби.

LIGA.net дізнавалась, як ця технологія розвивається в Україні. Вона вже зробила революцію в багатьох галузях, давши змогу швидше та легше виготовляти складні конструкції та продукти.

Автомобілебудування, виробництво, медицина та промисловість вже успішно використовують можливості 3D-друку. Завдяки здатності створювати складні конструкції ця технологія дедалі більше проникає в архітектурне середовище.

За прогнозами ООН, до 2030 року приблизно 3 млрд людей у всьому світі постраждають від житлової кризи. Для України ця криза загострюється війною. Терміновий попит вимагає інноваційних рішень у будівельній галузі, щоб зробити доступне житло реальністю для кожного. Чи може таким рішенням стати 3D-друк?

3D-будівництво в Україні

18 липня родина полеглого військового Ярослава Березова отримала ключі від нового будинку в Ірпені, замість зруйнованого окупантами у 2022 році. Житло в межах благодійного проєкту побудувала компанія 3D UTU.

Як кажуть в українському стартапі, вони винайшли перший вітчизняний будівельний 3D-принтер і надрукували перший будинок в Україні за цією технологією.

3D-принтер підйомно-радіальний та дає змогу легко переміщувати конструкцію будівельним майданчиком. А час на розгортання та згортання займає до трьох годин. Принтер поєднує в собі прецизійний механізм, змішувальну систему та програмне забезпечення власної розробки. Для старту роботи потрібні електроенергія, вода та спеціальна сертифікована бетонна суміш, розроблена компанією Henkel під брендом Ceresit.

Інна Фурман, СЕО 3D UTU, розповідає, що стіни будинку площею 130 квадратних метрів друкували 58 мотогодин, використавши 72 тонни спеціальної цементно-піщаної суміші. Товщина стін складає 60 см. Водночас через складні бюрократичні процедури здавання будинку в експлуатацію затягнулося на чотири місяці. Зокрема, через підключення електроенергії.

Будинок побудований згідно з Державними будівельними нормами (ДБН), оскільки вони не регулюють технологію. За ДБН – це індивідуальне житло класу наслідків СС1. Тобто специфіки в будівництві самого будинку немає, адже він зведений за всіма нормами проєктування, розповідає Інна Фурман.

Проте у майбутньому потрібно буде внести в законодавство уточнення. Як мінімум — мають з'явитися нові поняття, як-от друк будинків.

Переваги 3D-друку в українських реаліях

Хоча масово друкувати будинки у світі ще не почали, ця технологія демонструє чудовий потенціал. Переваги таких будинків залежать від принтера та сумішей, які вони використовують.

За словами Інни Фурман, їхній принтер дає змогу не лише швидше будувати стіни, а й загалом здати будинок в експлуатацію.

"Ми друкуємо будинки в рази швидше, ніж будують класичним методом. 130 квадратних метрів зовнішніх і внутрішніх стін з готовим інтер’єром та екстер’єром ми побудували за 58 годин. Це означає, що не потрібно робити оздоблення фасадів та внутрішні оздоблювальні роботи. Ми друкуємо відразу оздоблений фасад, який потрібно лише пофарбувати. Те саме стосується і внутрішніх стін. У результаті кількість технологічних ремонтних процесів скорочується, що дає змогу не лише швидко побудувати стіни, а й загалом швидше здати будинок в експлуатацію", – пояснює експертка.

У процес друку на українському принтері залучено лише три людини: оператор і двоє помічників. Натомість, щоб побудувати та відремонтувати будинок, необхідно як мінімум 15 різних фахівців, порівнює керівниця проєкту.

За її словами, принтер легкий в експлуатації і ним може управляти будь-хто: чоловік, жінка, студент, людина з інвалідністю. Для цього потрібно пройти навчання, яке триває до півтора місяця.

Орієнтовна вартість квадратного метра будинку – $700. Будинок площею 130 квадратних метрів вартує приблизно $91 000. У вартість входить фундаментна плита, утеплені та пофарбовані стіни, вікна, двері та дах.

Дах, плити перекриття та фундаменту не друкуються, а заливаються. Водночас масовий друк орієнтовно на 20% та більше дешевший за традиційні методи будівництва, стверджує Інна Фурман. Різниця залежить від матеріалів, з якими порівнювати.

Іван Щебетун, засновник компанії Unit Development, яка займається будівництвом приватних будинків, розповідає, що вартість квадратного метра складає $400-500, включно з фундаментом, каркасом, дахом, вікнами, дверима та утепленим фасадом.

Знову-таки, ціна залежить від матеріалів. Наприклад, газоблок чи шлакоблок дешевші за цеглу або керамоблок. Варто зазначити, що вартість "квадрату" вказана без внутрішніх оздоблювальних робіт, на відміну від друкованого будинку.

3D-друк підходить для масового та швидкого будівництва – і за такої умови квадратний метр коштуватиме дешевше. Тому для одного будинку ця технологія економічно невигідна. На думку Інни Фурман, українці через рік будуть готові сприймати масово той продукт, який вони створюють.

У випадку класичного будівництва різниця складає лише $50 через логістику та закупівлю напряму від виробників фурними нормами.

"Масштабне будівництво буде дешевшим — зокрема, через логістику принтера. Що далі локація розташована від принтера, то дорожче коштуватиме логістика. І за умови, що потрібно побудувати лише один будинок, то і витрат буде відповідно більше. Якщо процес будівництва сфокусований правильно, то приїжджає автомобіль з принтером, розвантажує його на фундаментну плиту і швидко друкує стіни. У той час мають бути вже підготовлені наступні фундаментні плити для того, щоб принтер буквально два-три дні попрацював. Потрібно правильно організувати будівельний процес безпосередньо на майданчику", – розповідає Інна Фурман.

Недоліки 3D-будівництва: панацея чи розкіш?

Технологія 3D-друку обіцяє швидке та дешеве будівництво. Однак через повільні зміни будівельної індустрії радикальний перехід та повне переосмислення процесу виглядає малоймовірним найближчим часом. Часто ці технології стикаються з проблемами, які гальмують широкомасштабне впровадження. Інна Фурман впевнена, що про недоліки їхнього будинку можна буде говорити після хоча б року експлуатації, оскільки основне побоювання людей – довговічність.

"Щодо недоліків рано говорити. Про їхнє можливе існування ми дізнаємося через рік. Оскільки житло – це живий організм. І для того щоб говорити про реальні переваги та недоліки, потрібно в цьому живому організмі пожити й дати йому можливість пожити. Він має охолонути, нагрітися, знову охолонути. Він повинен пройти хоча б цей рік життя. Основний матеріал будинку – цементно-піщана суміш, і, як кажуть, бетон 50 років набирає міцності, 50 років віддає цю міцність", – розповідає керівниця проєкту.

Класичні забудовники не виключають переваги 3D-друку будинків, але вважають, що традиційне будівництво в Україні поки що більш ефективне. Іван Щебетун називає такі переваги: перевірена технологія; доступність матеріалів (широкий вибір матеріалів в будь-якій точці країни); масштабованість (можливість зведення великої кількості будівель, різних типів та об’ємів одночасно); локальні робочі місця (будівництво залучає місцеву робочу силу, що важливо для відновлення економіки).

На думку девелопера, вибір між 3D-друком та класичним будівництвом залежить від конкретних умов, як-от наявність ресурсів, терміни будівництва, потреба в масштабності та бюджет. Він вважає, що найкращим підходом буде комбінування технологій – це дасть змогу максимально ефективно використовувати переваги кожної з них та задовольнити потреби людей у житлі.

Бути чи не бути 3D?

Прихильники цієї технології стверджують, що надруковані будинки зводяться швидше та дешевше, вони є екологічними та енергоефективними. Хоч 3D-друк у будівництві все ще перебуває на ранньому етапі розвитку, але вже можна говорити про певні його переваги та недоліки.

Основна із заявлених переваг – економічність та швидкість. Будівельні компанії стверджують, що друк будинків дешевший за традиційні методи, але називають різні цифри: від 10% до 45%. Водночас дешевизна залежить від багатьох чинників. Зокрема, кількості об’єктів, локації та матеріалів тощо. Експерти вважають, що коли друк будинків стане масовим, лише тоді можна буде говорити про їхню економічність.

На спорудження будинків у середньому потрібно від чотирьох до шести місяців, але 3D-принтер може надрукувати структуру будівлі лише за день. З ефективними підрядниками та правильно організованим робочим процесом будинок можна завершити за кілька тижнів. Крім того, принтери можуть бути автоматизовані та працювати вночі, у вихідні та навіть у погану погоду, що збільшує продуктивність.

Хоч стіни можуть бути надруковані швидко, загальний процес, включно з фундаментом, покрівлею та іншими роботами, займає стільки ж часу, як і традиційні методи.

3D-друк є формою адитивного виробництва і використовує лише необхідну кількість матеріалів. За даними Всесвітньої ради зеленого будівництва, будівельний сектор відповідає за третину світових відходів та потребує приблизно 100 млрд тонн сировини щороку.

Крім того, будівництво є джерелом 40% вуглецевого сліду. Водночас матеріал, який використовується для 3D-друку, часто складається з бетонних сумішей з високим вмістом цементу, що збільшує викиди вуглецю, порівнюючи зі звичайним бетоном.

Принтери виконують велику частину роботи на будівельному майданчику. Тому ця технологія може значно зменшити ризик виникнення людських помилок під час будівництва. А це означає зменшення затримок, зниження витрат і ресурсів. Натомість 3D-друк вимагає дуже спеціалізованого набору навичок та потребує перепідготовки працівників галузі.

Хоча технологія вже розроблена, її потрібно масштабувати та спростити, щоб відповідати попиту, що зростає. Друк вимагає кваліфікованих робітників і будівельників, які можуть виробляти, обслуговувати та експлуатувати цю техніку. Також є побоювання, що зменшення потреби в традиційних будівельних професіях може призвести до скорочення робочих місць у галузі.

Обладнання високовартісне, навіть якщо його орендувати. Тому переваги у зниженні витрат не завжди виправдовуються через високі початкові інвестиції та технологічні витрати.

Водночас у компанії 3D UTU стверджують, що їхній принтер удвічі-тричі дешевший за світовий аналог. Ціни на техніку залежать від специфікацій.