ChangeMaker 3D公司試用3D打印技術(shù)建設(shè)生態(tài)友好型污水處理設(shè)施

導讀：2021年8月19日,，南極熊獲悉,，建筑3D打印公司ChangeMaker 3D正在使用其"Printfrastructure"技術(shù)建造一個試驗級的地下污水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ),。

據(jù)報道,，ChangeMaker 3D公司與英國水務(wù)公司合作,，開發(fā)了一個可以在現(xiàn)場用環(huán)�,；炷���3D打印的廢水分配室，這種建造方法在時間,、成本和可持續(xù)發(fā)展上都具備優(yōu)勢,，并可以幫助污水處理行業(yè)朝著2030年的碳凈值目標邁進。

在此之前,，ChangeMaker 3D還曾幫助快速推進英國高速2號鐵路網(wǎng)建設(shè),，據(jù)說這項技術(shù)將于2022年在尤斯頓車站現(xiàn)場進行測試。

Changemaker 3D公司總監(jiān)NatalieWadley說："對Changemaker 3D公司來說,，能夠進入一個新的市場并與像聯(lián)合公用事業(yè)公司這樣的潛在供應(yīng)商合作是令人興奮的,，他們也將因成為第一個’吃螃蟹’的英國公司。當然,，其他公司也已經(jīng)坐不住了,，對我們強大的商業(yè)策略產(chǎn)生了興趣�,；炷���3D打印除了是一項有益的技術(shù)外,，它在建造時也更安全，并節(jié)省時間和成本,。這對客戶,、水務(wù)部門和整個英國建筑業(yè)都是好事,。"

△ChangeMaker3D的廢水分配室的3D模型。圖片來自UnitedUtilities

生態(tài)友好型建筑

ChangeMaker 3D由Luke和Natalie Wadley于2017年共同創(chuàng)立,，該公司致力于開發(fā)一種新的建筑方法,，這種方法更具有可持續(xù)性，同時為用戶提供價值,。為了實現(xiàn)這一目標,，這對姊妹團隊提出了 "Printfrastructure"，這種方法主要涉及使用安裝在機器人上的3D打印機來大規(guī)模地創(chuàng)建混凝土結(jié)構(gòu),。

鑒于這項技術(shù)能夠生產(chǎn)內(nèi)部格子部件,，它可以讓使用者減少材料浪費，同時制造高度堅固的建筑單元,。更重要的是,，該公司目前正在與Versarien公司合作，計劃將石墨烯也融入其混凝土中,。如果成功的話,，此舉可以極大釋放出3D打印建筑結(jié)構(gòu)的潛力，同時減少碳排放量,。

在意識到ChangeMaker 3D方法的潛力后,，SCS JV，一個由Skanska,、Costain和STRABAG組成的合資企業(yè),，現(xiàn)在已經(jīng)批準該公司的技術(shù)用于3D打印HS2鐵路的一部分。SCS合資公司認為這樣做有可能將隧道的混凝土和碳排放量減少50%,，并且由于是現(xiàn)場建造結(jié)構(gòu),，它預(yù)計在未來將取得進一步的生態(tài)收益。

然而,，當談到與聯(lián)合公用事業(yè)公司的合作時,，ChangeMaker 3D的技術(shù)實際上是作為其創(chuàng)新實驗室計劃的一部分而孵化的，因此在他們的最新項目中,，這些公司已經(jīng)有效地重啟了他們的合作關(guān)系,，目的是將Printfrastructure進行測試，并創(chuàng)建一個具有最終使用潛力的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的污水室,。

△HS2車站的列車概念圖,，采用ChangeMaker 3D的技術(shù)可以幫助HS2回到正軌。圖片來自HS2

ChangeMaker的廢水處理試驗

為了充分評估其工藝在污水處理方面的可行性,，ChangeMaker 3D最初選擇重新設(shè)計一個污水分配室,，因為它的復(fù)雜性和與之相關(guān)的風險。從那時起,，該公司與聯(lián)合公用事業(yè)公司和AutoMutatio的工程師和顧問密切合作,，并設(shè)法根據(jù)目前在坎布里亞的管道開發(fā)出一個優(yōu)化模型,。

經(jīng)過十周的設(shè)計，這個直徑為1.8米的室具有內(nèi)部分隔墻,，在最終使用期間,，它將部分浸沒在地下1.4米處，根據(jù)他們的分析,，工程師們認為,，它的碳含量可以比現(xiàn)有模型少25%，成本降低20%,，而建造時間卻只需一半,。

為了將其設(shè)計付諸實踐，ChangeMaker 3D公司現(xiàn)在打算在場外3D打印一個原型,，然后對其進行嚴格的測試,，以此來檢驗其強度和耐久性,。如果成功的話,，該公司的方法預(yù)計將在聯(lián)合公用事業(yè)公司的建筑合作伙伴面前進行現(xiàn)場演示，在這個活動中,，它的技術(shù)將被放在商店的櫥窗里,，并開辟一系列潛在的使用案例。

聯(lián)合公共事業(yè)公司的首席創(chuàng)新工程師Lisa Mansell說："我們對這項技術(shù)感到非常興奮,，水務(wù)行業(yè)在施工時間和成本方面有很大的挑戰(zhàn),，但此時此刻最大的挑戰(zhàn)是減少我們的碳足跡。影響我們碳排放量最大的因素之一是建筑項目,，特別是我們需要使用混凝土解決方案的地方

我們需要證明它打印基礎(chǔ)設(shè)施的可行性,，測試成品的結(jié)構(gòu)是否合理。這將有助于讓我們的建筑伙伴對它感到滿意,。"

△混凝土3D打印結(jié)構(gòu)正越來越多地找到商業(yè)應(yīng)用,。圖片來自COBOD

建筑3D打印規(guī)模的擴大

無論是水處理設(shè)施還是可出租的房屋，3D打印現(xiàn)在正越來越多地實現(xiàn)最終用途,，而不是概念驗證的建筑應(yīng)用,。例如，在阿聯(lián)酋,，迪拜水電局（DEWA）剛剛開設(shè)了一個3D打印研發(fā)實驗室,，里面有漫游車、無人機和3D打印相關(guān)的測試設(shè)施,。

同時,，在德國，PERI集團利用丹麥制造公司COBOD的大尺寸制造技術(shù)3D打印了一棟三層公寓樓�,，F(xiàn)在已經(jīng)完成并準備好居住,，該場地將被分割成五個獨立的公寓,，并在當?shù)厥袌錾咸峁┳赓U。

同樣,，德克薩斯州的建筑公司ICON早在2021年3月就選擇在國內(nèi)住房市場上市其首個美國3D打印住宅,。ICON公司的四座增材制造結(jié)構(gòu)具有拱形主臥室、隱蔽的辦公室和簡約的鄉(xiāng)村美學,，據(jù)說每座起價為45萬美元,。