上海10幢3D打印建築交付使用 建造僅用24個小時
新華網21日報道,近日,10幢3D打印建築在上海張江高新青浦園區內正式交付使用,作為當地動遷工程的辦公用房。這些“打印”出來的建築牆體是用建築垃圾製成的特殊“油墨”,按照電腦設計的圖紙和方案,經一台大型的3D打印機層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建築過程僅花費24小時。

8月20日,一名行人從3D打印建築旁經過

8月20日,一名工作人員在3D打印建築內辦公
隨着3D打印技術的完善,越來越多的物品都可以由3D打印完成。截至2013年1月,這些3D打印而成的產品都是小件物體。不過,3D打印的潛力遠不止可以生產DIY的家居物品這麼簡單。實際上,這項技術甚至可以徹底顛覆傳統的建築行業。2013年1月,一位荷蘭的建築師就表示他要用3D打印技術建造一棟建築。
24小時打印10間房
據《北京青年報》21日稱,此次打印出的房子不大,最高不過兩層,面積也就十來個平方,牆體呈現出年輪蛋糕的結構,由一層層水泥材料堆疊而成,每層大約2釐米高。
與眾不同的牆體,其實是用一種特殊的“油墨”,根據電腦設計圖紙和方案,在現場層層疊加“噴繪”而成。至於打印過程中的玄機,這項技術的發明者,上海盈創裝飾集團的董事長馬義和説,這是他們眼下的最高機密。不過從拍攝的打印現場視頻片段可以看到,一隻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牆。
之後,牆與牆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、一台電腦、就地取材製造的足夠“油墨”,就可以在24小時內打印出10幢200平方米建築。
打印機底面積堪比籃球場
打印一張A4紙的打印機,體積已經不小,要打印一幢房子,該要一台多大的打印機?上海盈創裝飾集團稱,高6.6米、寬10米、長32米的打印機,底面佔地面積足有一個籃球場那麼大,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,然後全球定製零部件,最終在蘇州工廠組裝而成。這次現身青浦的3D打印房屋,就是在蘇州打印好後搬運到上海的。
“用3D打印機來造房,是世界各國建築師的夢想。此前,俄羅斯曾發佈一幢3D打印建築,但他們的原理是打印一個個像樂高積木一樣的配件,然後通過組裝做成建築的牆體;荷蘭打印了一個景觀房建築叫莫比烏斯環,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。而有了這台打印機,就可以就地取材,製造打印‘油墨’,打出整棟房子。”馬義和稱。

荷蘭莫比烏斯環
“油墨”取材於建築垃圾
在大多數人概念中,油墨肯定是液體的,“水”怎麼造房子,能住人嗎?馬義和表示,“油墨”是一種經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於鋼筋混凝土。“空心牆體不但大大減輕了建築本身重量,還可以隨意填充保温材料,並可任意設計牆體結構,一次性解決牆體的承重結構問題,因此無論是橋樑、簡易工房、劇院,還是賓館和居民住宅,其建築體的強度和牢度都符合且高於國家建築行業標準。”而“油墨”擠出後會很快凝固,保證打印機能連續打印。
馬義和説,“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築框架。之後安裝好門窗,排好各類電線管道,再由打印機打印出整體的複合地板和傢俱,業主一個多月就可拎包入住” ;“現在,你看中了外灘的哪棟建築,或者喜歡全球哪套品牌傢俱,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。”
3D打印優勢:環保且成本低
打印建築牢度怎樣,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,馬義和回答説,在他眼裏,3D打印不僅是一種全新的建築方式,更是一種顛覆傳統的建築模式。它更加堅固耐用、保護環境、高效、節能,不僅解放人力,還能大大降低建造成本。據他介紹,3D打印最大亮點就是把建築垃圾再利用,同時讓新建建築不會產出新的建築垃圾。“今後建築工地不會再是一片狼藉,城市空氣質量也會得到改善。”
與傳統建築行業相比,3D打印的建築不但建材質量可靠,還可節約建築材料30%-60%、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……據他測算,打印至少能使建築成本降低50%以上,讓更多人住得起房子。不過,新型“油墨”打印的建築,其剛度、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證。