3D打印的基本現狀。
3D打印是快速成型技術其中一個(ge) 分支,它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎,運用粉末狀金屬或塑料、纖維等原料,然後逐層打印,最終構造物體(ti) 的技術。目前3D打印技術在快速發展,從(cong) 早期的打印個(ge) 簡單的玩具,到後來打印人體(ti) 器官,到今天可以打印房屋了。(早在2012年11月,蘇格蘭(lan) 科學家用3D打印機通過人體(ti) 細胞第一次打印出了人造肝髒組織。2019年,以色列某大學科學家更是利用3D打印技術打印出了“完整”的心髒)。
3D打印的過程簡單地說分三步:第一,計算機建模軟件建模,第二步,將建成的三維模型“分區”成逐層的截麵,第三步,指導打印機逐層打印。
3D打印的建築其實大家見過,隻是不知道是3D打印的,比如在慶祝建國70周年大會(hui) 群眾(zhong) 隊伍中,“奮進上海”彩車上的中共一大會(hui) 址、自貿區、陸家嘴等微縮建築模型都是由3D打印技術製造的,如下圖所示。

3D打印建築在我國。
3D打印房屋的技術在我國突飛猛進。今年,在廣州市白雲(yun) 區太和鎮,廣州某供電局用現場建築3D打印技術建設出來配電房,逐層的地擠出整齊的混凝土。隻需要10分鍾,配電房牆體(ti) 的高度就能提升6公分。這個(ge) 3D打印的配電房建成後將緩解白山村目前供用電緊張情況。印證了能解決(jue) 實際問題的技術才是好技術。

我們(men) 再看看國外。
就在上個(ge) 月美加州一個(ge) 創業(ye) 公司叫做(大力建築)Mighty Buildings,主營業(ye) 務為(wei) 3D打印房屋建築技術方案,已從(cong) 投資者獲得了多達3000萬(wan) 美元(約2.1億(yi) 人民幣)投資。24小時之內(nei) ,他們(men) 便可以3D打印一個(ge) 32平米的房屋單元,把完成的房屋運輸到適合的地方,直接吊裝,就擁有了一個(ge) 家。而這樣一個(ge) 32平米的3D打印房屋售價(jia) 80萬(wan) 人民幣。這還隻是房屋價(jia) 格,不含土地價(jia) 格。目前3D打印的房屋受到價(jia) 格成本高的限製,還不能大規模普及。同時,3D打印建築量產(chan) 其實還有其他限製因素。

3D打印的不足。
1.現在的3D打印建築機器都比較大,機器大了,機器本身的製造難度和製作成本都在上升。目前來看,機器越大,打印的細節就反而越差。
2. 3D打印模塊化,把每個(ge) 配件提前打印好,最後一起現場組裝。好處是解決(jue) 了房子尺寸的限製,缺點是現場的組裝工作又涉及會(hui) 回到勞動密集型,提高了成本。
3.技術還不成熟,噱頭感強。 3D打印更善於(yu) 打印單體(ti) 小體(ti) 積建築,而如今的建築都往摩天大樓化發展,3D打印摩天大樓現在來說技術上做不到。郭台銘曾經以3D打印製造的手機為(wei) 例,強調3D打印的零件中看不中用,因為(wei) 這些產(chan) 品上不能加上電子元器件,無法為(wei) 電子產(chan) 品量產(chan) 。 “即使生產(chan) 出來的產(chan) 品,很難量產(chan) ,而且一摔就碎。
雖然由於(yu) 成本/技術成熟度等原因,3D打印的房屋還不能大規模量產(chan) 。但是任何新興(xing) 技術初期都是弱小的,不完美的。我們(men) 也應該改看到3D打印顯著的優(you) 勢。
1. 更安全。由於(yu) 都是電腦端建模,及其施工。相較於(yu) 傳(chuan) 統的建築工地造成的建築工人傷(shang) 亡,3D打印的房屋無疑更加安全。數據顯示,美國每年每5個(ge) 工人死亡案例中就有1個(ge) 與(yu) 施工有關(guan) 。而3D打印建築將大大提升建築安全。
2. 更環保。傳(chuan) 統的建築行業(ye) 會(hui) 產(chan) 生大量的建築垃圾,建築噪音。你家小區的建築垃圾是不是堆積如山?你是不是被你家隔壁的建築工地的噪音驚擾過,。3D打印更精準的預估施工所需材料的數量,因此產(chan) 生更少(接近於(yu) 0)的建築垃圾。同時3D打印由於(yu) 是模塊化吊裝組合,也減少了建築施工的噪音,更環保。
3. 複製性。精確的實體(ti) 複製。未來,3D打印可以大規模複製,隻要打樣被大家接受。規避了人工建造房屋的誤差性和隨機性。複製性也意味著更快,更高的效率。
未來,擁有如此優(you) 勢的3D打印的建築物會(hui) 不會(hui) 大規模普及,應用於(yu) 建築行業(ye) 呢?目前來看,3D打印的建築能很好的應用於(yu) 比如疫情的檢測站建設、世界上貧困地區的棚戶區改造、災區重建等等。比如在墨西哥灣居住的窮人,就以很低的價(jia) 格約3美分一天搬進了500間3D打印的房屋社區,而這之前,他們(men) 隻能居住在貧民窟……

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