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3D打印技術未來或?qū)崿F(xiàn)建設經(jīng)濟適用房
用噴管將樹脂打印成立體的建筑構件
用3D技術“打印”可居住住房的計劃正在歐美各地被人們嘗試。荷蘭的建筑師事務所已于今年4月開始動工,美國的一家大學也正在進行用巨型3D打印機建造住房的研究。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。
這是為建設住房而特制的3D打印機,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。
荷蘭建筑事務所“DUS Architects”從2012年開始用3D打印機建造荷蘭傳統(tǒng)建筑“運河小屋”的項目。該事務所與德國漢高化學集團和荷蘭建筑公司“Heymans”等聯(lián)手,共同開發(fā)住房打印技術。該項目動工于今年4月,計劃3年內(nèi)將建造的住房用于實際使用。“運河小屋”由13個房間組成,每個房間的零件都由3D打印機打印而成。
平均每個房間要用10個零件。按目前打印機的速度,制作一個零件需要花費一周時間。建造一棟“運河小屋”則需要2年半左右。對此,DUS表示,“我們將以應用為目標,推進印刷的高速化和打印機的大型化”。
運河小屋雖好 可靠性存疑
3D打印建筑有很多優(yōu)點。以往建筑工程的施工量較大,需要耗費大量的人力和時間。3D打印住房可以縮短工期,并削減成本。同時,在施工過程中幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾,有助于節(jié)約資源和能源。不僅如此,利用3D打印機還可以造出過去難以實現(xiàn)的結構,從而增加建筑的藝術性。
美國南加州大學的研究小組正在開發(fā)用打印機一層層印刷出建筑混凝土層的技術。假設某住房的建筑面積為230平方米,那么只需20小時左右就可以做出整個混凝土層。該研究小組表示,“完全引入這項技術后,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天時間里用巨型3D打印機造出了10棟平房。據(jù)稱,該企業(yè)先用長10米,高6.6米的打印機制作房間的部分結構,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。
若技術和施工方法的開發(fā)繼續(xù)下去,那么住房建設的成本勢必會急劇下降。將可以應對發(fā)展中國家急速增長的住房需求,而發(fā)達國家也可以對舊建筑翻新建設,人們對此都很期待。
當然,在實現(xiàn)應用的道路上一定會有很多必須逾越的難關。
比如阿姆斯特丹的“運河小屋”工程就遇到了難題。因為現(xiàn)在的樹脂材料溫度一達到200攝氏度就會融化。據(jù)稱,DUS正在和漢高化學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。日本豐橋技術科學大學的松島史郎教授指出,“利用3D打印技術,可以實現(xiàn)更多的建設可能性。如在災區(qū)快速建造臨時住宅等”。
中國建設行業(yè)大數(shù)據(jù)應用服務平臺,工程造價信息價、指導價、參考價,登錄http://查看更多……
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