D-Shape開發(fā)出3D打印人工礁，用于保護海洋生態(tài)環(huán)境

導(dǎo)讀：長期以來,，D-Shape公司一直致力于用行動保護保護我們賴以生存的地球環(huán)境。該公司最重要的業(yè)務(wù)便是3D打印人工珊瑚礁,，這是為了拯救地球生態(tài)環(huán)境而成立的項目,。D-Shape公司的創(chuàng)始人名為Pisan Enrico Dini，他是一名有著強烈生態(tài)責(zé)任感的工程師,、發(fā)明家,，他創(chuàng)立D-Shape的初心旨在提供和開發(fā)新技術(shù)，以建造更便宜和更 "美麗 "的建筑,。

3D打印人工珊瑚礁是一種能夠完美契合海洋生態(tài)環(huán)境的建筑模塊,，它是針對于水下環(huán)境設(shè)計的，在世界各地已經(jīng)有了一些保護和恢復(fù)海岸的項目,。為了進一步了解D-Shape是如何憑借3D打印技術(shù)保護地球生態(tài)環(huán)境,，3DN對該公司的首席執(zhí)行官Enrico Dini記下來專訪，他向我們講述了D-Shape公司誕生的傳奇故事以及他們正在開展的項目,，具體內(nèi)容如下：

3DN：您能介紹一下您和D-Shape嗎,？

你好，我叫Enrico Dini,，我是一名工程師,，也是一名發(fā)明家。在回到我的本來專業(yè)--工程領(lǐng)域之前,，我在自動化和機器人領(lǐng)域度過了我人生的前15年,，并萌生了3D打印房屋的想法。我來自一個在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界有著深厚根基的皮薩家族,。我的祖先UlisseDini是一位杰出的數(shù)學(xué)家和比薩高等師范學(xué)校的校長,；我的父親Egisto是Pontedera的Piaggio公司計算辦公室的負責(zé)人，是我教父的得力助手,，著名的直升機和Vespa的發(fā)明者Corradino D'Ascanio工程師,。正是得益于他們的影響，我才能有如今的發(fā)明成果。

D-Shape是我創(chuàng)立的公司,，旨在將我發(fā)明的技術(shù)轉(zhuǎn)化為品牌,，這項技術(shù)在學(xué)術(shù)界被稱為3D顆粒床打印。D-Shape同時指定了一種制造方法,，一種機器,，以及最重要的是一個在建筑領(lǐng)域有使命的項目。就像D-Shape生產(chǎn)3D打印機一樣,，今天它完全專注于為水下環(huán)境生產(chǎn)具有生物吸引力和再生能力的模塊,，通常被稱為人工礁，英文是Artificial Reefs,�,？偛吭趥惗兀�但生產(chǎn)單位在托斯卡納,。我們最近還在香港開設(shè)了一家分公司--D-Shape有限公司,，我們希望通過該公司將D-Shape的技術(shù)擴展到亞洲。

△D-Shape公司的首席執(zhí)行官Enrico Dini

3DN：D-Shape是如何誕生的,？它的主要目標是什么,？

這個項目早在2004年就開始了，當(dāng)時在向比亞喬公司的技術(shù)人員演示小型粉末3D打印機時,，我有一個想法,，即通過將工藝放大兩個數(shù)量級，就有可能制造出一座建筑物,。2005年,，在Moreno Chiarugi和Roberto Nannini這兩位倡導(dǎo)這一想法的冒險家同伴的鼓勵下，我申請了第一個專利,。它最初被稱為 "巨石",，來自打印"一體式 "房屋的想法。在意大利多次嘗試為項目融資,，但都沒有成功,，我最終決定搬到英國，2006年我在那里成立了 "Monolite UK limited",，這是第一家成立的公司,，目的是向建筑界推廣數(shù)字增材制造,。

事實上,，在當(dāng)時，由美國的Behrokh Khoshnevis教授發(fā)明,、后來改名為擠壓式3D打印的增材制造方法--Contour Crafting,，還局限于學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域。2007年,，我申請了第二個專利,，解決了一些與建筑的實際可行性有關(guān)的問題,。因此，我制造了我的第一臺打印機,，并在2008年與我的伙伴和兄弟Riccardo一起創(chuàng)造了Radiolaria Pavilion：一個由位于倫敦的Shiro Studio的建筑師Andrea Morgante提出的概念,。該項目作為 "世界上第一個3D打印建筑結(jié)構(gòu) "出現(xiàn)在一些貿(mào)易雜志上。

我可以自豪地說,，我們今天在致力于建筑規(guī)模的3D打印業(yè)務(wù)領(lǐng)域所看到的一切,，都是源于那第一次商業(yè)冒險。天性極其保守的建筑界注意到,，如果有人成立了一家建筑自動化公司,，其背后一定有一個未來和前景的基金。當(dāng)我們完成的第一個案例在網(wǎng)絡(luò)上傳遍建筑領(lǐng)域時,，我們的宣傳公司便提議對項目進行品牌重塑,，建議采用D-Shape®為之命名。今天,，莫諾利特英國公司和各經(jīng)銷商及分拆公司都以這一品牌來推廣我自己發(fā)明的3D打印技術(shù),。

△照片來源：D-Shape

D-Shape的主要目標是為新一代的建筑師提供一個工具，通過將其納入建筑成本,，以合理的成本實現(xiàn)美,。我清楚地記得，當(dāng)時我努力用一個簡短的句子來描述這個道德目標,，這也是我們的使命,，在我們分發(fā)的第一批宣傳冊中。這句話是用英語寫的,，聽起來像這樣： "生活在一個美麗的地方會增加我們的自豪感,。美麗不應(yīng)該是一個可有可無的附加物，而應(yīng)該包含在建筑成本中,，而D-Shape正是打算幫助塑造這樣一個更好的世界,。"

3DN：在您看來，增材制造的最大優(yōu)勢是什么,？

在內(nèi)心深處,，我一直覺得自己是一個建筑師。小時候,，家里有一張明信片,，上面畫著巴塞羅那的圣家堂（Sagrada Familia）。那些有機的形式讓我著迷,，那種建筑是我夢想著有一天會實現(xiàn)的建筑,。但幾十年后，當(dāng)我在工程學(xué)院學(xué)習(xí)技術(shù)建筑課程時，我意識到這些異想天開的想法幾乎沒有空間,。筆直,、扁平的模具和模板，沒有任何裝飾,，否則成本就會突破屋頂,。故事就這樣結(jié)束了。當(dāng)十年后,，第一批表面建模器,，包括民主的Rhinoceros（20世紀90年代）和第一批 "快速成型 "系統(tǒng)（當(dāng)時的名稱是 "3D打印"）開始在設(shè)計行業(yè)傳播時，我開始意識到,，在建筑領(lǐng)域,，在CAD創(chuàng)建復(fù)雜幾何形狀的新可能性和制造它們的實際可能性之間存在著差距。

△照片來源：D-Shape

這就是為什么我決定開發(fā)一個專門用于建筑的3D打印系統(tǒng)：因為它可以將工程和建筑融為一體,。許多年后,，我明白了安東尼-高迪所構(gòu)思的作品是形式尋找和拓撲優(yōu)化的第一個例子。靜態(tài)功能和具體的集合體被優(yōu)化成一種形式,，只有3D打印可以以可承受的成本實際實現(xiàn),。

3DN：你是如何使用3D打印技術(shù)來生產(chǎn)人工魚礁的？它們是用什么材料生產(chǎn)的,？

為了使人工魚礁真正有效,，特別是在生物多樣性方面，它們必須具有較高的表面積與體積之比,；它們必須有豐富的空腔,，以容納不同種類的魚類；它們必須有較高的粗糙度,，以使珊瑚,、柳珊瑚和各種生物量在表面扎根。我們主要通過使用生成幾何應(yīng)用程序（如Grashopper）來生成這些形狀,。

我們與杰出的數(shù)字建筑師合作,，他們中的一些人已經(jīng)成立了專門從事人工魚礁設(shè)計的建筑公司。僅舉幾個名字：在澳大利亞人中,，有詹姆斯-加迪納,、大衛(wèi)-列儂、亞歷克斯-戈德,；在西班牙,，有水底花園；在意大利,，有羅塞拉-西亞尼,，他為我們設(shè)計了非常精彩的形狀。我們是第一個用D-SHAPE技術(shù)制造它們的公司,，但我們的例子已被世界各地的許多公司所采納,。

我們使用的材料是采石場的骨料和寶珠巖或鎂基膠凝劑。起初我的想法是使用水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的貝殼,，這一想法最終被我們的實驗成功證實,，我希望很快能生產(chǎn)出使用這種回收材料打印的珊瑚礁，這在循環(huán)經(jīng)濟,、生物相容性和可持續(xù)性方面將是完美的,。

3DN：D-Shape目前正在進行的項目有哪些？

目前,，D-Shape參與了"海洋公民 "項目,，這是一個由歐盟資助的"地平線2020 "項目，我們的任務(wù)是生產(chǎn)大約400個模塊,，這些模塊將被運往特內(nèi)里費,、特拉戈納、挪威和丹麥,。作為一個國際合作項目的一部分,，我們還向阿爾巴尼亞運送了20個模塊。我們還參與了由PNRR（國家恢復(fù)和復(fù)原計劃）基金資助的項目,，以及其他在馬爾凱,、普利亞、撒丁島和托斯卡納的干預(yù)項目,。在荷蘭和丹麥,，我們與當(dāng)?shù)氐氖澜缱匀换�金會合作。最��,，在香港,，我們參與了香港海灣的再生可持續(xù)項目。

△在香港灣安裝珊瑚礁的水下作業(yè),。(圖片來源：DFA亞洲設(shè)計獎 )

3DN：在你的業(yè)務(wù)中,，你面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

我們每天面臨的挑戰(zhàn)是保持過去二十多年來D-Shape項目所特有的整體建筑方法,。這涉及到開發(fā)和改進材料和形狀,；優(yōu)化我們的生產(chǎn)手段，使生產(chǎn)成本可以承受,，交貨時間合理,；并試圖在保持我們產(chǎn)品的工藝和藝術(shù)需求的同時，使工藝工業(yè)化,。我們必須不斷地從與海洋生物學(xué)家,、材料專家,、建筑師和設(shè)計師的互動中學(xué)習(xí)如何整合所有的要求來制造功能性產(chǎn)品。所有這一切,，都不能忽視我們對美的夢想,，這一直是我們舉措背后的驅(qū)動力。簡而言之,，就是繼續(xù)努力將技術(shù),、生態(tài)可持續(xù)性和創(chuàng)造力綜合起來。

總結(jié)

我們希望繼續(xù)在海岸恢復(fù)方面做出一些成績,，以期恢復(fù)大自然原本美麗面貌,，幫助拯救地球的生態(tài)環(huán)境。我們也期望3D打印美麗建筑的想法能夠變?yōu)楝F(xiàn)實,，從地基到屋脊,，包括地板、樓梯,、浮雕和仿生圖案,，都是一氣呵成。它會發(fā)生嗎,？誰知道呢! 我們正在等待一個開明的建筑商把心一橫,，支持我們打造一臺超大型建筑打印機。 我們的座右銘是："想法有多大,，打印有多大,！"