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3D打印是社会住房的未来吗?

来源:3D造网站

发布时间:2020-04-02 16:29:34

点击量:1254

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通过计算机控制的程序来搭建起混凝土三维形状的3D打印设备为民用建筑提供了一种经济快捷的方法。只需要少数工作人员在平板电脑上进行远程操控,一台机器就能让层层混凝土逐步变成一座房屋的墙体。



这都是最近发生的事情,不到一年前,一个法国家庭成为世界上首个住进3D打印房屋的家庭。在短短20年时间里,这项以前看起来颇为遥远梦幻的新技术发展迅速,并可能为全球住房危机作出贡献。


中国盈创(WinSun)是第一家建造3D打印房屋的公司。在2013年,它可以在24小时内打印十座房子。这些房子需要人工组装,因为它们是在工厂统一打印再运往各项目相应的城市。2017年,旧金山创业公司Apis Cor在一天内完整打印出了一套成本约为1万美元的房子。另一方面,迪拜已经计划至2025年,城市中25%的新建筑都用3D打印技术完成。这项计划旨在推动阿联酋和迪拜成为3D打印技术中心,并让迪拜成为在民用3D打印建筑领域的佼佼者。


与此同时,NASA举办了一个竞赛来鼓励建筑师和工程师去探索在外太空进行可居住宅建设的可能性和方法。其获胜者开发了一个玄武岩制成的3米高3D打印试验品。玄武岩是来自火星的天然材料,可进行生物降解和循环利用。月球殖民计划的主要障碍之一是进行材料运输的成本和(可预见的)把工作人员带到施工现场的困难。而使用原生材料以及计算机控制的机器人进行3D打印就可以避免这些障碍,并打造起适合人类居住的结构,甚至是环境系统。NASA目前正在支持一个可行性工作室以确认在月球殖民的可能性。



通过计算机控制的程序来搭建起混凝土三维形状的3D打印设备为民用建筑提供了一种经济快捷的方法。只需要少数工作人员在平板电脑上进行远程操控,一台机器就能让层层混凝土逐步变成一座房屋的墙体。这个过程由三部分组成:准备数据,混合混凝土,以及打印。在民用建筑领域,3D打印尤为擅长打造有复杂几何形状的构件。当然,它还有更多的优势。由于缩短了建造时间,这项技术保证了耗能,成本和建筑废料的减少。尽管如此,与其他任何创新一样,它离成为一项可行,有持续性,并被广泛使用的技术还有很长的路要走。



尽管有些人认为3D打印难以取代传统建筑方法,但很显然,这项技术提供了颇为实用的解决方案。除了前面提到的3D打印能制作前所未有的复杂形状之外,它还能应对灾难。每当飓风或地震摧毁基础设施,并使成千上万人无家可归的时候,3D打印机能快速重建桥梁,公路和住宅。最后,基于它的低成本和高效率,3D打印房屋可以成为社会住宅项目的实用选择。以下列举的是一些大规模3D打印的特点:


优点

  降低误差幅度:3D打印的大部分工作都是由软件和机器完成的,因此可以降低误差幅度以及出现计划外失误的机会。

  降低成本:相对于传统技术,第一座3D技术建造房屋的成本下降了20%。按照预测,在5年内,下降幅度将达到25%,而在10到15年内,这个数字是40%。这主要是因为技术会随着经验的丰富而更加成熟和便宜。

快速打印墙体

  使用环保材料的可能:3D打印机可以结合多种材料,例如沙子,混凝土,纤维和可回收材料。


缺点

  3D打印机目前只能打印墙体:基座,管道,门窗和所有其他构件还是需要另外生产。打一个可居住3D打印房屋的建造只用了54个小时,但它要完全建成还需要多花四个月。



初始高投入:把3D打印机器带入建筑行业要求的初始投资资金非常高,很多公司都因为这一点面临着挑战。

人工:人工在项目操作上占据了很重要的作用,所以缺少能力具备的人员在市场上也许也是一个难题。在施工现场管理,安装和维护一个3D打印机需要在辅助性组织,人员培训,以及运输和储存研究方面都进行大力投入。因此,有效使用这个技术存在一定困难。


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