用打印機來蓋房,?不要一磚一瓦,,只要一臺3D打印機,就能在24小時內“興建”10間房,?號稱“全球首批3D打印實用建筑”的房屋近日亮相上海青浦,。“將建筑垃圾變廢為寶,,讓建筑工人做更體面的工作,,讓建筑成本降低50%,讓更多人住得起房子,,房型家具私人定制,,讓水更清天更藍……”其研發(fā)者馬義和近日也被冠上“全國3D打印第一人”的名號。
3D打印建筑究竟會帶來怎樣的革命,?建筑學專家認為,,作為全球建筑革命的熱點,3D打印改變了傳統(tǒng)的建筑施工工藝,,從環(huán)保節(jié)能省時省力角度看,,有其創(chuàng)新意義,。不過新型“油墨”打印的建筑,其剛度,、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證——
24小時能打印10間房
3D打印建筑揭開神秘面紗
近日,,上海高新青浦園區(qū)的3D打印建筑正式揭開神秘面紗。在園區(qū)內的一片空地上,,10幢一至兩層的毛坯新房錯落安置,。據(jù)悉,這10幢有著方便面式外表紋理的房子,,并非由工人一磚一瓦砌出來,,而是由一臺3D打印機,在24小時內打印出來的,。
走進一個3D打印的房間:設計的多樣性可以讓門窗等位置在“打印”過程中就預留出來,,并且根據(jù)需要安裝預埋件。與眾不同的墻體,,也并非鋼筋水泥澆筑,,而是用一種特殊的“油墨”,根據(jù)電腦設計圖紙和方案,,在現(xiàn)場層層疊加“噴繪”而成,。這項技術的發(fā)明者,上海某裝飾集團的董事長馬義和展示了現(xiàn)場打印拍攝的視頻片段,,只見一只巨大噴頭像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色油墨,,油墨呈“Z”字形排列,層層疊加,,很快便砌起了一面高墻,。之后,墻與墻之間還可像搭積木一樣壘起來,,再用鋼筋水泥進行二次“打印”灌注,,連成一體。馬義和介紹,,整個打印過程,,只需要一張圖紙、一臺電腦,、就地取材制造的足夠“油墨”,,就可以在24小時內打印出10幢200平方米建筑。
打印機長啥樣
底部足有一個籃球場那么大
能打印房子,,該要一臺多大的3D打印機,?技術方稱,高6.6米,、寬10米,、長32米的打印機,,底面占地面積足有一個籃球場那么大,高度足有三層樓高,。且打印機長度還可以延伸,完全拉開足有150米長,。馬義和前幾年對它完成了設計研發(fā),,然后全球定制零部件,最終在蘇州工廠組裝而成,。這次現(xiàn)身青浦的3D打印房屋就是在蘇州打印好后搬運到上海的,。
“用3D打印機來造房,是世界各國建筑師的夢想,。此前,,俄羅斯曾發(fā)布一幢3D打印建筑,但他們的原理是打印一個個像樂高積木一樣的配件,,然后通過組裝做成建筑的墻體,;荷蘭打印了一個景觀房建筑叫莫比烏斯環(huán),是通過用沙子和黏合劑的方式打印若干個模塊進行組裝,,最終,,也沒有打印出完整的房子。而有了這臺打印機,,就可以就地取材,,制造打印‘油墨’,打出整棟房子,�,!瘪R義和稱。
“油墨”來自建筑垃圾
讓更多人住得起房子
3D打印房子是否為一種噱頭,,打印建筑牢度怎樣,,能用多少年?如果在將來推出3D打印住宅,,有人會買嗎,?面對這些疑問,馬義和回答說,,在他眼里,,3D打印不僅是一種全新的建筑方式,更是一種顛覆傳統(tǒng)的建筑模式,。它更加堅固耐用,、保護環(huán)境、高效,、節(jié)能,,不僅解放人力,,還能大大降低建造成本,造出普通百姓都能住得起的房子,。據(jù)他介紹,,3D打印最大亮點,就是把建筑垃圾再利用,,同時讓新建建筑不會產(chǎn)出新的建筑垃圾,。“今后建筑過程將大大降低揚塵和污染,,建筑工地不會再是一片狼藉,,城市空氣質量也會得到改善�,!瘪R義和說,,中國建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的1/3以上,而3D打印建筑“油墨”的核心技術就是將建筑垃圾再利用,,通過技術處理,、加工、分離,,使之成為3D打印建筑“油墨”的原材料,。
這種“油墨”牢度怎樣?馬義和表示,,“油墨”是一種經(jīng)過特殊玻璃纖維強化處理的混凝土材料,,其強度和使用年限大大高于鋼筋混凝土�,!翱招膲w不但大大減輕了建筑本身重量,,還可以隨意填充保溫材料,并可任意設計墻體結構,,一次性解決墻體的承重結構問題,,因此無論是橋梁、簡易工房,、劇院,、還是賓館和居民住宅,其建筑體的強度和牢度都符合且高于國家建筑行業(yè)標準,�,!备嵏蚕胂蟮氖牵坝湍睌D出后會很快凝固,,保證打印機能連續(xù)打印,。“如果是整棟25層的住宅樓,只要打好地基,,僅十天半月即可完成整棟樓的建筑框架,。之后安裝好門窗,排好各類電線管道,,再由打印機打印出整體的復合地板和家具,,業(yè)主一個多月就可拎包入住�,!瘪R義和說,,這絕不是未來的夢想,而是現(xiàn)今已經(jīng)實現(xiàn)了的技術,。“現(xiàn)在,,你看中了外灘的哪棟建筑,,或者喜歡全球哪套品牌家具,只要用照相機拍下來,,將設計圖紙輸入電腦,,很快就可拷貝不走樣地打印出來�,!备钏麑ψ约寒a(chǎn)品信心十足的是3D打印的價格優(yōu)勢,。據(jù)他測算,打印能使建筑能耗從70%降低到30%以下,,讓建筑成本降低50%,,讓更多人住得起房子。
建筑專家:創(chuàng)新值得肯定
但還有很長路要走
因青浦3D打印建筑的亮相,,馬義和成為建筑業(yè)的關注熱點,。他的下一步計劃則是在全國尋找合作方,在全國間隔300公里范圍內建100家夢工廠,,就地取材制造油墨,,就地打印。不過,,對于如此大手筆規(guī)劃,,也有人表示擔憂。專家表示,,雖然理論上運轉良好,,但當規(guī)模變大后,可能會突然失效,。很長時間里,,3D打印房屋可能只會用在一些臨時建筑上。
同濟大學建筑系教授來增祥則表示,3D打印在建筑新材料開拓和建筑工藝上的創(chuàng)新探索值得稱贊,,不過3D打印房屋要真正普及,,恐怕還需斟酌。比如:該3D打印的“油墨”的構成主要是高標號水泥和玻璃纖維,。而據(jù)他所知,,某些國家禁止建筑大量使用玻璃纖維,因為玻璃纖維會影響人體呼吸系統(tǒng),。高強度水泥未來的回收也有困難,,目前我國高層住宅普遍使用的是鋼筋混凝土或全鋼結構,其中鋼鐵可以回收,,因此傳統(tǒng)建筑材料在未來一段時期內依舊有很大優(yōu)勢,。此外,建筑不僅光有外在的形態(tài),,特別是人居住宅,,更需要對內部結構、綜合強度,、剛度,、防火性、使用年限等多方面進行綜合考量,。來增祥認為“油墨”的承載力強度,、耐久性等各項指標是否符合標準,還有待專家部門的權威檢測和認證,。
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