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3D打印的别墅亮相苏州 你敢住吗?

来源:现代快报  日期:2015-01-20 11:25

摘要:近日,数栋使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州工业园区。这批建筑包括一栋面积约1100平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等,建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成,而使用的“油墨”则是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成。据介绍,3D打印建筑最大的好处是节能环保、节省材料。这些建筑如何“打印”出来的?

现代快报1月20日苏州电(现代快报记者 韩小强 孙佳桦)近日,数栋使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州工业园区。这批建筑包括一栋面积约1100平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等,建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成,而使用的“油墨”则是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成。据介绍,3D打印建筑最大的好处是节能环保、节省材料。这些建筑如何“打印”出来的?安全性和价格如何,是否能住人?昨天,现代快报记者带着这些疑问进行了实地探访。

现代快报1月20日苏州电(现代快报记者 韩小强 孙佳桦)近日,数栋使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州工业园区。这批建筑包括一栋面积约1100平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等,建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成,而使用的“油墨”则是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成。

1100平米的别墅 韩小强摄影

据介绍,3D打印建筑最大的好处是节能环保、节省材料。这些建筑如何“打印”出来的?安全性和价格如何,是否能住人?昨天,现代快报记者带着这些疑问进行了实地探访。

1100平米的别墅 韩小强摄影

记者了解到,建造一层这样的房子,打印材料要一天,5个工人只需要花三天的时间就可以建造好。

全球最高的3D打印楼房 韩小强

据介绍,这幢约1100平米的别墅,从打印材料到“组装”成房子,仅仅需要1个月左右的时间,节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%,节约人工50%到80%,建筑成本可至少节省50%,且其防震效果和保温效果都会增强。综合来看,3D打印的房屋价格要比普通建筑住宅,便宜一半。

工人在建筑3D打印房屋  韩小强摄影

据介绍,他们3D打印的墙体强度是普通水泥的5倍,而且是中空的,更加保温。记者看到,虽然3D打印的墙体比较轻,为了加强墙体的牢固度,墙体内都采用了三角形的支撑结构。

墙体材料 韩小强摄影

开始“打印”时,根据电脑设计图纸和方案,由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”,喷头像奶油裱花一样,油墨呈“Z”字形排列,层层叠加,很快便砌起了一面高墙。

外墙打印的材料 韩小强摄影

尽管3D打印房屋理论上运转良好,但当规模变大后,可能会突然失效。因此,3D打印房屋可能只会用在一些临时建筑上。

墙体材料 韩小强摄影


   3D打印的别墅,成本便宜一半

昨天下午,记者来到位于苏州工业园区的盈创新材料(苏州)有限公司(以下简称盈创)。首先跃入眼帘的是一座建筑面积超千平米的欧式别墅。“别墅除了铝合金的门窗外,都是我们公司打印出来的。”盈创负责人郑建向记者介绍道。

记者仔细看了一下别墅的墙体,与传统建筑的墙体不同的是,3D打印的墙体呈现出年轮蛋糕般的螺纹结构,用手指敲敲墙体,可以听到空空的声音。

郑建介绍,他们3D打印的墙体强度是普通水泥的5倍,而且是中空的,更加保温。记者看到,虽然3D打印的墙体比较轻,为了加强墙体的牢固度,墙体内都采用了三角形的支撑结构。

据介绍,这幢约1100平米的别墅,从打印材料到“组装”成房子,仅仅需要1个月左右的时间,节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%,节约人工50%到80%,建筑成本可至少节省50%,且其防震效果和保温效果都会增强。综合来看,3D打印的房屋价格要比普通建筑住宅,便宜一半。

郑建告诉记者,目前他们正在与中建八局、上海同济建筑设计院共同制定我国的3D打印建筑的国家标准,让3D打印建筑各项质量指数将有“标”可依。

一层楼房,打印材料只需一天

别墅旁边的一幢5层高楼房,号称全球最高的3D打印建筑,由地下一层和地面五层组成,每层的建筑面积为200平米。记者了解到,建造一层这样的房子,打印材料要一天,5个工人只需要花三天的时间就可以建造好。“这幢房子是我们的实验楼,建造每层的平均时间为5天,地基是为100米高的楼房做的。”郑建坦言,每向上建造一层,都会带来一定的难度,具体能造到多少层,他们也没有底。

那么,这些楼房墙体是如何打印出来的呢?郑建说:“盈创科技专心做3D打印已经有12年时间,打印建筑的3D打印机,其原理与普通打印机是一样的。”

他们的“打印机”高6.6米、宽10米、长32米,底部占地面积有一个篮球场大,高度有三层楼高。现在打印的材料宽度只能是1.2米,但长度是可以无限长的。

开始“打印”时,根据电脑设计图纸和方案,由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”,喷头像奶油裱花一样,油墨呈“Z”字形排列,层层叠加,很快便砌起了一面高墙。之后,墙与墙之间还可像搭积木一样垒起来,再用钢筋水泥进行二次“打印”灌注,连成一体。郑建介绍,在24小时内可打印出10幢200平方米建筑。

几点疑问

质量如何

建筑的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准

那么打印建筑的“油墨”是用什么材料做成的?“原料主要是建筑垃圾、工业垃圾和矿山尾矿、水泥和少量的钢筋,还有特殊的助剂。”郑建说,沙漠的沙子对他们来说就好比“黄金”,是很好的原料,可就地取材做固沙墙、垂直绿化墙等,固沙治沙。

就3D打印的房屋质量,郑建还介绍说,拿别墅而言,都是空心墙体建造的,空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量,还可以随意填充保温材料,并可任意设计墙体结构,一次性解决墙体的承重结构问题,因此无论是桥梁、简易工房、剧院,还是宾馆和居民住宅,其建筑的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准。

有何优势

可以随心所欲地打印,给你的房子来个私人定制

随着社会的发展,不少市民已经不能满足房屋外形的中规中矩,一些“非标”的建筑就成了传统建筑行业的难题。

“房子为什么必须是方方正正中规中矩的呢?”郑建反问,“我要一所大房子:卢浮宫的顶、金字塔的底、长城的墙体……这些美梦都能成真。”郑建透露,江阴一家农家乐旅游公司正在和他们洽谈,未来有可能要造一些外形像“大萝卜”、“大白菜”的房子,“传统行业根本就很难造出这样的外形。”事实上,建筑结构越复杂,3D打印技术的优势越明显。“我们可以随心所欲地打印出你想要的样子,给你的房子来个私人定制。”

目前,这种打印建筑已经投放市场。去年底,埃及有关部门订购了2万套平房,作为当地的安置房。

是否宜居

建筑专家称,3D打印房屋要真正普及,恐怕还需斟酌

尽管3D打印房屋理论上运转良好,但当规模变大后,可能会突然失效。因此,3D打印房屋可能只会用在一些临时建筑上。

同济大学建筑系教授来增祥此前在接受媒体采访时表示,3D打印在建筑新材料开拓和建筑工艺上的创新探索值得称赞,不过3D打印房屋要真正普及,恐怕还需斟酌。比如该3D打印的“油墨”的构成主要是高标号水泥和玻璃纤维。而据他所知,某些国家禁止建筑大量使用玻璃纤维,因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。高强度水泥未来的回收也有困难。

此外,人居住宅,不仅要对外形,更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标准,还有待专家部门的权威检测和认证。

链接

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有粉末状金属或塑料等可黏合材料,与电脑连接后,通过一层又一层的多层打印方式,最终把计算机上的蓝图变成实物。(编辑 周冬梅)

(责任编辑:周冬梅)
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