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搬砖成为过去?论3D打印房屋前景~

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发表于 2021-3-29 13:18:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
这年头,好像什么都能3D打印
小到零件,大到汽车
天上飞的,路上跑的
甚至,嘴里吃的~
都没有逃过这一次新的技术革命

不可忽略的是
如今3D打印已经深入到我们生活的方方面面
衣食住行~而在这当中最为昂贵的自然就是住
那么在造房子的这个领域

3D打印发展的又怎么样呢?
打印房子不是梦~
早在2019年
世界首例原位3D打印双层示范建筑就在中国亮相
整体高度7.2米



虽然长得不是那么“美丽”
但是实现了许多技术突破

一是原位打印:
即现场直接将主体打印成型,无需二次拼装;

二是采用轮廓工艺
即打印出的墙体是为中空的,方便添加保暖填充物;

三是首次将这项技术运用到双层建筑上
结构难度更大。

随后的2020年12月,印度建筑公司也用3D技术打印了一座混凝土住宅楼模型,占地面积 65 平方米。在打印过程中,该公司主要使用了丹麦公司的3D建筑打印机以及内部开发的混凝土混合物。虽然该模型只是一种概念验证。但这种住宅却是未来的发展趋势。

别人喷墨水,它喷混凝土

喷嘴在轨道上来回运行,由计算机控制挤压模式,这样就可以在需要的地方精确地铺设一层一英寸厚的混凝土(或钢铁、或其他材料)。当缓慢移动的喷嘴到达其路径(最长可达100英尺)的末端时,这一层通常已经硬化,刚好可以在第一层的顶部再铺上一层。一层又一层,一面家庭所需的墙就被建造起来了。通过精确的沉积图案,喷嘴还可以为窗户、门、公用设施管道和其他设计及结构留出空间。

3D打印建筑最明显的优点之一是速度快。建造一座500平方英尺(约46.45平方米)的单层住宅大约需要24小时的打印时间。项目负责人任表示:3D打印机在建筑房子的同时,会考虑到其结构、隔热层、墙板、内外表面处理以及管道系统。而在一般情况下,这通常需要代表5、6个不同行业的20个人工作好几天的时间。


然而不仅仅是节约时间:3D打印建筑也减少了浪费。

基本来说吗,一个典型的住宅建筑工地会产生4吨左右的垃圾。由于常规楼板施工中使用的混凝土是均匀应用的,无论是否需要在特定区域进行结构支撑,它都会被浪费大约一半的量。这对环境的破坏尤为严重,因为水泥作为混凝土的主要成分,约占我们二氧化碳排放量的7%。相比之下,3D打印机可以非常精确地改变结构的厚度,只在真正需要的地方使用混凝土,这一过程被称为拓扑优化。
打印出来的结构具有数字化是3D打印的另一个优点。这意味着在电脑上呈现的设计可以直接转换成打印机的指令。这就省去了将设计转换成图纸的需要,进而减少不必要的错误和麻烦,从而节约成本、减少延误。数字化还有一个额外的好处,那就是消除了设计创意的障碍。建筑师可以更低的成本提供订制或半订制设计,而无须费心培训他人来执行计划。

那么,3D打印房屋何时能够全面普及呢?

与普通的 3D 打印技术相比,混凝土打印技术的难度更高。首先需要确保在打印过程中,混凝土都能够流畅地流动,这样才能顺利进出打印机,不发生堵塞,其次,打印机中挤出的混凝土又要能够快速硬化,变得足够牢固,只有这样才能承受后续层次的负荷,在满足上述要求的基础上,还需要实现这些层与层之间的充分粘结。


此外,3D 混凝土打印还需要克服在露天环境中(工作)的一系列挑战,因为环境种的灰尘、湿度、水分、温度等都是影响混凝土性能的变量,所以必须对这些影响因素进行控制。换言之,若想开发出适宜的 3D 混凝土混合物,并尽量满足团队使用当地可用的建筑材料的需求,开发团队需要进行大量的现场试验来不断加以完善。

《科学美国人》报道称,3D打印建筑的技术仍处于早期阶段,要扩大3D打印建筑的规模,需要在技术和监管方面做更多的工作。对于前者,从业者还没有找到一种从印刷机上加固混凝土的有效方法。在传统建筑中,这是通过铺设钢筋来完成的。


目前对于3D打印建筑最大的愿景是在将来有新的混凝土配方,或是新的可挤压材料,无须钢筋就足够坚固。例如,环氧树脂就是一个潜在的候选者,它是一种聚合物,目前用于制造建筑中的黏合剂和涂料。如果没有经验、粗心大意的建筑商接触到打印机,他们的建筑可能会有倒塌的危险。

虽然这项技术仍处于早期阶段,但商业级3D打印建筑机可能会在未来十年从根本上改变建筑业。专家认为,它们可以将施工时间缩短一半,降低多达三分之一的成本,并提供更环保、更坚固的设计,还有更大的订制空间。根据美国北极星市场研究公司的数据,随着这项技术的发展,预计到2026年,全球3D打印建筑市场将从2019年的460万美元扩大到149亿美元。

未来可期

如今的印度面临着巨大的住房短缺问题,印度政府的“全民住房计划”承诺到2022年将建设2000万座城市住宅和3000万座农村住宅。3D打印技术无疑将非常适合印度大众住宅产业建设的需求和规模,但现在似乎还为时过早。

美国加利福尼亚的一家公司已经向客户提供了一系列3D打印的结构。他们使用专有的热固性复合材料,可以打印整个350平方英尺的工作室,然后将其放置在打好地基的建筑工地上,并可连接到其他建筑。据称,该公司还将在今年晚些时候推出由3D打印面板制成的更大定制房屋,这些面板将交付到建筑工地并现场组装。


除了建筑业,3D打印机将越来越多地被应用于各行各业,从生产太阳镜等消费品到汽车零部件等工业产品。而在教育行业中,3D建模可以用来将教育理念带入生活,并帮助孩子们培养实用技能,如编程。在墨西哥,3D打印已经在塔巴斯科州建造了一座46平方米的房子,包括厨房、起居室、浴室和两间卧室,将向该州一些最贫穷的家庭开放。这项技术在救灾中也被证明是至关重要的。据英国《卫报》报道,2015年尼泊尔发生地震时,作为救援工作的一部分,一台安装在路虎上的3D打印机被用来帮助修复尼泊尔的水管。

或许用不了几年

我们就真的能住上3D打印的房子了呢

前提是……

你买的起的话~

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发表于 2021-3-29 17:40:45 | 显示全部楼层
我觉得打印单个零件取代机加和模具或者在生物医疗工程方面还是有前景的 ,至于建筑行业并不看好 。 首先,现在城市都是建高楼, 不可能设备做的那么大 这就得要求设备具有可移动性 , 但是移动设备会带来新的问题 。  其次,现在我国新建的高楼都是抗8级地震的标准  打印的建筑没有钢筋骨架怎么抗震  当然,这个纯属个人浅见
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发表于 2021-3-29 20:25:40 | 显示全部楼层
挺适合农村自建房,后期掏洞不好掏。
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发表于 2021-3-30 07:46:30 | 显示全部楼层
可以的,希望以后大力发展,从而抑制房价!
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