Чего стоит дом построить нарисуем будем жить

Александр Леонтьев,
кандидат химических наук
«Наука и жизнь» №2, 2013

С помощью графических компьютерных программ конструкторы и дизайнеры могут на экране монитора рассмотреть своё детище со всех сторон и даже заглянуть внутрь. Единственное, чего они были прежде лишены, — возможность пощупать своё произведение руками. Теперь этот пробел устранён — разработанные на компьютерах виртуальные объекты превращаются в реальные предметы с помощью специальных устройств, называемых 3D-принтерами (от англ. 3-dimentional — трёхмерный).

Технология трёхмерной печати впервые появилась в 1986 году, когда американец Чарльз Халл запатентовал процесс, названный им стереолитографией. Суть процесса состоит в том, что компьютер «режет» трёхмерный объект на «слои» толщиной в доли миллиметра, и каждый слой печатается на принтере в натуральную величину. Делают это так: подложку, или платформу, на которой будет находиться физическое воплощение виртуальной модели, погружают в жидкий фотополимер (органическое вещество, затвердевающее под действием света) на глубину, равную толщине элементарного слоя будущего изделия. Затем в действие вступает управляемый компьютером ультрафиолетовый лазер и облучает фотополимер, «рисуя» в нём изображение первого (нижнего) слоя. После того как полимеризация закончится, подложку опускают и лазер формирует второй слой, за ним третий и так далее.

Современные стереолитографические установки позволяют создавать как образцы объёмом до 1 м3 и точностью 0,05–0,15 мм, так и микрообъекты и микроструктуры с разрешением 1–70 мкм. Несмотря на высокую себестоимость оборудования и расходных материалов, стереолитографирование многократно ускоряет процесс изготовления физической модели: объекты (прототипы) любой сложности по их компьютерным моделям могут быть «напечатаны» на 3D-принтере всего за несколько часов, максимум — дней. Подобный подход получил название быстрого прототипирования и ныне стал уже стандартом при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Однако не всегда для изготовления деталей и моделей годятся полимеры. Поэтому в промышленности нередко используют другую технологию трёхмерной печати — избирательное лазерное спекание (ИЛС). Для такого вида «печати» применяют мощные лазеры на углекислом газе, излучение которых способно спекать либо сплавлять частицы порошков самой различной природы — от термопластичных полимеров, воска и обычного сахара до керамики, титана, алюминия и сталей.

Многообразие материалов позволяет «печатать» самые разные объекты. Полученные таким способом изделия, как правило, имеют шероховатую поверхность и пористую структуру.

Зачастую лазерное спекание применяют для двухкомпонентных смесей, например металла с полимером. В этом случае легкоплавкий компонент выступает в качестве связывающего материала. После обжига готового изделия частицы пластмассы выгорают, а частицы металла спекаются. При необходимости такую «губчатую» деталь можно пропитать металлическим расплавом (например, сталь/бронза), что придаст ей относительно однородную структуру.

Лазерное излучение не единственный способ обеспечить локальный нагрев частиц порошка. Разработана настольная модель 3D-принтера, где спекание полимерных порошков осуществляется нагревательными элементами «печатающей» головки. Подобная технология получила название избирательного термоспекания — ИТС. А существующий в единственном экземпляре 3D-принтер Solar Sinter, созданный в 2011 году студентом Лондонского королевского колледжа искусств Маркусом Кайзером, использует полутораметровую линзу Френеля. Во время испытаний, проведённых в пустынях Египта, с помощью солнечных лучей удалось расплавить обычный песок и сформировать из него трёхмерные объекты.

Термин «3D-принтер», который используется для обозначения любого устройства, послойно создающего физические объекты, первоначально относился к конкретному аппарату. В 1993 году в Массачусетском технологическом институте были разработаны и запатентованы так называемая технология 3D-печатания и оборудование для неё. Строго говоря, именно эту разработку корректно называть 3D-принтером.

Построение слоя в таких устройствах осуществляется с помощью одной либо нескольких печатающих головок, подобных тем, что применяются в обычных струйных принтерах. Сопла головок распыляют мельчайшие капельки клеящего вещества по поверхности порошка, распределённого тонким слоем на специальной платформе. Возможности метода позволяют комбинировать самые различные материалы (гипс/вода, сталь/акриловая смола, инертные наполнители/воск и т. д.).

По такому же принципу работает удивительная машина D-shape, с помощью которой можно строить дома высотой до двух этажей и площадью до 55 м2. На поверхность фундамента слоем до 10 мм насыпают песок, смешанный с катализатором. После этого по заданной траектории проходит печатающая головка с соплом, через которое подаётся специальное клеящее вещество. Полученная смесь «схватывается», и образуется материал, не уступающий по прочности бетону. Следом укладывается второй слой, и так, пока не дойдёт до крыши.

Архитекторы теперь могут дать волю фантазии, хотя разработчики не указывают, как удалять из здания неиспользованный песок, а также как не позволять песку высыпаться через формируемые дверные и оконные проёмы.

Возможности трёхмерной печати широко используют в медицине. С помощью томографии создают послойные изображения исследуемого органа. На их основе строят (а точнее — «печатают») физическую модель, на которой врачи продумывают план хирургической операции.

3D-принтеры нашли и ещё одно применение: позволяют создавать имплантаты для ускорения послеоперационной регенерации участков удалённой костной ткани. Врачи создают точную трёхмерную модель повреждённого участка и «печатают» её из биоразлагаемого сополимера полимолочной и полигликолевой кислот. Для придания прочности полученный микропористый образец покрывают тонким слоем кальций-фосфатной керамики. Уже через восемь недель после вживления керамическое покрытие срастается с краями здоровых участков кости, а спустя полтора года имплантат полностью распадается, уступая место регенерированной костной ткани.

Развитие струйно-порошковой разновидности объёмной печати привело к созданию простых в обращении и относительно недорогих офисных 3D-принтеров. Уже выпускаются устройства для персонального использования, например показанный на фото принтер Cube ценой 1300 долларов и ряд других моделей ценой до 2000 долларов.

Для построения объёмных моделей в них используется так называемый метод послойной заливки экструдируемым расплавом, разработанный ещё в конце 1980-х годов. Полимерная нить, проходя через сопло термоголовки (экструдера), нагревается и в виде расплава подаётся в зону печати, где, застывая, формирует элементы искомой структуры. Принтер Cube снабжается картриджами 10 цветов, которых хватает, чтобы создать 10–12 изделий среднего размера (максимальный размер 14×14×14 см).

3D-печать постепенно становится распространённым увлечением. Группы любителей объединяются через интернет в сообщества для обмена опытом и идеями. В интернете уже появились сайты компаний, которые охотно и не слишком дорого воплотят в «железе» ваши задумки. А некоторые компании предлагают дизайнерам выкладывать на корпоративных сайтах свои компьютерные модели и обещают авторам приличные гонорары. Правда, лишь в том случае, если на них будут поступать заказы.

1. Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:

   31

   Благодарности:
   14

   Bullet-74

   Участник

   Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:
   31
   Благодарности:
   14

   Что нам СТОИТ дом построить…нарисуем-будем жить

   Добрый вечер форумчане! Во первых всех поздравляем с Новым годом! и с рождеством) ага и с предстоящей пасхой!
   Вот и настала наша очередь влиться в форум в поисках правильных решений-две головы хорошо а много форумчан неоднократно наступивших на грабли еще лучше) Не по нашему велению а по-щучьему хотению мы волею судеб оказались в … небольшом городе подмосковья Ивантеевке. Мы это Влад и Марина соответственно 47 и 44 года и еще 4 котомордочки и очаровательной неопределенной породы собаки…Просили еще два года назад у Деда мороза участок хотя бы 6 соток по адекватной цене. И наконец то щука указала нам место а Дед мороз в образе СБЕРБАНКА дал нам ссуду на участок (ни для кого не секрет что цены в подмосковье очень неадекватные),платить мзду за воздух и не иметь своего парковочного места нам ооочень надоело-поэтому сразу после уплаты ипотеки впряглись в кредит на участок…
   Дети у нас уже большие. Поэтому мы будем строить дом только для себя. Точнее сначала будет бытовка-до выплаты кредита-а потом уже дом.
   Одноэтажный с утепленной крышей (для гостей).
   Участок у нас стандартный 6 соток 20 на 30. Будем проживать вдвоем. ПМЖ.
   Присутствует уклон на левую сторону участка, не меньше 50 см. Все в процессе узнаем. Межевание будет только в конце января (после праздников).
   А пока хотим адекватной оценки к начальной планировке участка.
   Соседи будут с трех сторон. Слева еще пустой участок-сзади у соседей в метре от нашего участка от забора стоит вагончик и сарай. Справа в верхнем углу у соседей стоит дачный дом в метре от забора. Соседских туалетов по границе не обнаружено. В левом нижнем углу участка (вдоль дороги) есть старый заброшеный колодец. Наблюдая за уровнем вод-угв очень высокий.

   Вложения:

   Последнее редактирование: 07.01.19

2. Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:

   31

   Благодарности:
   14

   Bullet-74

   Участник

   Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:
   31
   Благодарности:
   14

   Миллионы мы не зарабатывааем…и надежду на пенсию у нас отняли…поэтому почти все будем делать своими силами. Хотелось бы поставить временное жилье на место где оно будет стоять постоянно (в виде хозблока).И определиться с расположением основных построек и водой-септиком.

3. Регистрация:
   28.11.11
   Сообщения:

   21.012

   Благодарности:
   32.025

   shusha

   Живу здесь

   Регистрация:
   28.11.11
   Сообщения:
   21.012
   Благодарности:
   32.025
   Адрес:

   Москва

   @Bullet-74, Вы четверть площади теряете под коридоры. Не жалко?

4. Регистрация:
   12.03.12
   Сообщения:

   1.389

   Благодарности:
   750

   Elfa10

   Живу здесь

   Регистрация:
   12.03.12
   Сообщения:
   1.389
   Благодарности:
   750
   Адрес:

   Москва

   @Bullet-74, Уклон незначителен, можно особо не учитывать, или даже выровнять если необходимо.

   А по сторонам света что? Обычно участок стараются не затенять.

5. Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:

   31

   Благодарности:
   14

   Bullet-74

   Участник

   Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:
   31
   Благодарности:
   14

   @shusha, у нас сейчас совсем нет в квартире коридора, а в коридоре держим велосипеды и лыжи-коньки кошачьи туалеты. Надоело в этой тесноте (когда ждешь один разденется переоденется потому что основной гардероб в коридоре у нас (живем в однушке)
   @Elfa10, слева участок еще ниже чем наш-будет пмж, справа соседи -дача.Не хочется быть …ном и сливать все на соседей. Выравнивать не будем. Дом будет каркасный на свайном фундаменте. По стороны света-юг со стороны веранды (террасы)

   Последнее редактирование: 07.01.19

6. Регистрация:
   28.11.11
   Сообщения:

   21.012

   Благодарности:
   32.025

   shusha

   Живу здесь

   Регистрация:
   28.11.11
   Сообщения:
   21.012
   Благодарности:
   32.025
   Адрес:

   Москва

   @Bullet-74, проектируя дом не стоит отталкиваться от планировки квартиры. Для хранения вещей используют не коридор, а кладовки. У Вас огромная хоз. комната. При этом слишком большая. Если расставить по стенам шкафы, то вся середина будет пустой. Если же она еще и место под котел-водоподготовку, то странно делать её в противоположном от кухни и с/у углу дома и далеко от входа.
   Между спальней и хоз. комнатой место под лестницу? Всего 1,5 метра шириной на два пролета?

   Смотрите готовые проекты.

7. Регистрация:
   12.03.12
   Сообщения:

   1.389

   Благодарности:
   750

   Elfa10

   Живу здесь

   Регистрация:
   12.03.12
   Сообщения:
   1.389
   Благодарности:
   750
   Адрес:

   Москва

   @Bullet-74, Тогда задвигайте дом в левый угол максимально, незачем затеняь учасок.
   И лестницу на 2й этаж рисуйте сразу если он будет. Лестница требует площади.

   Велосипеды можно парковать и отдельно, хоть на парковке. Но и кладовка нормальных размеров еще никому не мешала.

8. Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:

   31

   Благодарности:
   14

   Bullet-74

   Участник

   Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:
   31
   Благодарности:
   14

   @shusha, хоз. комната подразумевается как мастерская-попилить построгать в тепле и держать инструмент в доме. Спальни достаточно 12 метровой. Котельной не будет. Кухня тоже достаточно большая -к нам не будут приезжать толпы друзей и родственников.

9. Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:

   31

   Благодарности:
   14

   Bullet-74

   Участник

   Регистрация:
   26.08.17
   Сообщения:
   31
   Благодарности:
   14

   @Elfa10, можем передвинуть дом по нормам минимально 3 метра от участков слева и сзади, но все дома деревянные. Поэтому сдвинули на пару метров еще к центру.
   Лестница будет между хоз. комнатой и спальней. Будет утепленная крыша. И будет крайне редко использоваться. Основной первый этаж. Поэтому в прихожей достаточно места для большого шкафа.
   Можно вот так сдвинуть дом на 4 метра от одного и другого соседа и хозблок развернуть вдоль.
   В планировке на полметра в ширину увеличим площадь ванной комнаты и туалета.

   Вложения:

   Последнее редактирование: 07.01.19

10. Регистрация:
    28.11.11
    Сообщения:

    21.012

    Благодарности:
    32.025

    shusha

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.11
    Сообщения:
    21.012
    Благодарности:
    32.025
    Адрес:

    Москва

    Попилить в тепле? Богатые Вы люди.

11. Регистрация:
    26.08.17
    Сообщения:

    31

    Благодарности:
    14

    Bullet-74

    Участник

    Регистрация:
    26.08.17
    Сообщения:
    31
    Благодарности:
    14

    @shusha, я -девочка,и люблю пилить в тепле а не на морозе)
    Выслушаю с большим вниманием Ваше видение расположений помещений в нашей планировке дома.

12. Регистрация:
    28.11.11
    Сообщения:

    21.012

    Благодарности:
    32.025

    shusha

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.11.11
    Сообщения:
    21.012
    Благодарности:
    32.025
    Адрес:

    Москва

    @Bullet-74, переделывать Ваш проект не имеет смысла. При размере дома 8Х7 метров получить на выходе спальню 12 и кухню-столовую-гостиную 16 квадратов?
    Тратя на коридоры+лестница еще 16 квадратов и при этом марш лестницы 70см?
    Еще почти 6 квадратов террасы и бесполезная узкая веранда шириной 2 метра?
    Вы понимаете, что все эти площади попадают под налоги? Кто мешает разместить мастерскую рядом с домом? А в доме вместо мастерской сделать вторую спальню для гостей. Отказать от потери метров под лестницу и обойтись холодным чердаком.

13. Регистрация:
    12.03.12
    Сообщения:

    1.389

    Благодарности:
    750

    Elfa10

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.03.12
    Сообщения:
    1.389
    Благодарности:
    750
    Адрес:

    Москва

    По ловле блох и удобству эксплуатации — холдодный чердак в разы лучше мансардного этажа.

14. Регистрация:
    26.08.17
    Сообщения:

    31

    Благодарности:
    14

    Bullet-74

    Участник

    Регистрация:
    26.08.17
    Сообщения:
    31
    Благодарности:
    14

    Я не хотела бы обсуждать планировку моего будущего дома, она не окончательна и выставлена что бы было видно какие помещения на какую сторону выходят. Мансарды в доме не будет. Крыша ВОЗМОЖНО будет утепленная. И я не плачу налог за дом-я льготник. Прошу помочь определиться с расположением построек на участке.
    С уважением)

15. Регистрация:
    12.03.12
    Сообщения:

    1.389

    Благодарности:
    750

    Elfa10

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.03.12
    Сообщения:
    1.389
    Благодарности:
    750
    Адрес:

    Москва

    @Bullet-74, Тяжело обсуждать планировку без итогового варианта. Планировка дома с инженерными коммуникациями (вода, вентиляция, и прочее) стоит более чем в 2 раза дороже эскизных проектов.
    И это не просто так сложилось.