3D打印技術未來或?qū)崿F(xiàn)建設經(jīng)濟適用房

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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”。

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