3D打印技術(shù)未來或?qū)崿F(xiàn)建設(shè)經(jīng)濟(jì)適用房

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用噴管將樹脂打印成立體的建筑構(gòu)件

用3D技術(shù)“打印”可居住住房的計(jì)劃正在歐美各地被人們嘗試。荷蘭的建筑師事務(wù)所已于今年4月開始動(dòng)工，美國的一家大學(xué)也正在進(jìn)行用巨型3D打印機(jī)建造住房的研究。3D打印住房工期短且不產(chǎn)生建筑垃圾，如此環(huán)保的施工方法中或許蘊(yùn)含著改變世界的可能。

在荷蘭阿姆斯特丹市區(qū)北部的老城區(qū)里，立著一個(gè)6米高的巨大銀色箱子。往里面一看，飛舞的噴管正在一層層地將黑色樹脂噴刷成奇形怪狀的物體。

這是為建設(shè)住房而特制的3D打印機(jī)，而那些奇形怪狀的物體則是住房的“零件”。據(jù)說現(xiàn)在的打印機(jī)最大可以做出長2米，寬2米，高3.5米大小的零件。

荷蘭建筑事務(wù)所“DUS Architects”從2012年開始用3D打印機(jī)建造荷蘭傳統(tǒng)建筑“運(yùn)河小屋”的項(xiàng)目。該事務(wù)所與德國漢高化學(xué)集團(tuán)和荷蘭建筑公司“Heymans”等聯(lián)手，共同開發(fā)住房打印技術(shù)。該項(xiàng)目動(dòng)工于今年4月，計(jì)劃3年內(nèi)將建造的住房用于實(shí)際使用。“運(yùn)河小屋”由13個(gè)房間組成，每個(gè)房間的零件都由3D打印機(jī)打印而成。

平均每個(gè)房間要用10個(gè)零件。按目前打印機(jī)的速度，制作一個(gè)零件需要花費(fèi)一周時(shí)間。建造一棟“運(yùn)河小屋”則需要2年半左右。對此，DUS表示，“我們將以應(yīng)用為目標(biāo)，推進(jìn)印刷的高速化和打印機(jī)的大型化”。

運(yùn)河小屋雖好 可靠性存疑

3D打印建筑有很多優(yōu)點(diǎn)。以往建筑工程的施工量較大，需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。3D打印住房可以縮短工期，并削減成本。同時(shí)，在施工過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾，有助于節(jié)約資源和能源。不僅如此，利用3D打印機(jī)還可以造出過去難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，從而增加建筑的藝術(shù)性。

美國南加州大學(xué)的研究小組正在開發(fā)用打印機(jī)一層層印刷出建筑混凝土層的技術(shù)。假設(shè)某住房的建筑面積為230平方米，那么只需20小時(shí)左右就可以做出整個(gè)混凝土層。該研究小組表示，“完全引入這項(xiàng)技術(shù)后，與一般建筑方法相比可以削減約60%的成本”。

上海一家民營企業(yè)在1天時(shí)間里用巨型3D打印機(jī)造出了10棟平房。據(jù)稱，該企業(yè)先用長10米，高6.6米的打印機(jī)制作房間的部分結(jié)構(gòu)，然后將它們組裝起來。斯洛文尼亞的一家創(chuàng)業(yè)公司也對外宣稱要銷售建筑用3D打印機(jī)。

若技術(shù)和施工方法的開發(fā)繼續(xù)下去，那么住房建設(shè)的成本勢必會(huì)急劇下降。將可以應(yīng)對發(fā)展中國家急速增長的住房需求，而發(fā)達(dá)國家也可以對舊建筑翻新建設(shè)，人們對此都很期待。

當(dāng)然，在實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的道路上一定會(huì)有很多必須逾越的難關(guān)。

比如阿姆斯特丹的“運(yùn)河小屋”工程就遇到了難題。因?yàn)楝F(xiàn)在的樹脂材料溫度一達(dá)到200攝氏度就會(huì)融化。據(jù)稱，DUS正在和漢高化學(xué)一同想辦法提高樹脂的耐熱性。而對于地震多發(fā)的日本等國來說，提高抗震性也是必不可少的。日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)的松島史郎教授指出，“利用3D打印技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更多的建設(shè)可能性。如在災(zāi)區(qū)快速建造臨時(shí)住宅等”。

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