3D打印房屋的真正潜力是什么？了解为什么这项技术正在改变建筑的面貌。
3D打印早已从其最初的快速原型制作应用程序发展成为成熟的制造过程。在业界被称为增材制造，它被用于生产从牙科植入物到喷气发动机零件的各种产品。涉及建筑行业，也是水到渠成。
简而言之，通过逐层沉积材料来构建3D打印房屋。糊状混凝土混合物通过喷嘴喷出，该喷嘴在一个巨大的龙门架的引导下，一次从地面创建一层墙。
起初听起来并不复杂，但实际上并非如此。然而，这种建造过程的意义是巨大的。尽管它仍处于初期阶段，但已经显示出令人鼓舞的结果，并迅速引起了媒体的关注。
问题是，真正值得围绕建筑3D打印进行大肆宣传吗？在本文中，我们将深入探讨该主题。
一、更快的建设
1900平方英尺仅花费了48个小时的总打印时间（来源：Technologies.org）
与传统的施工方法相比，用3D打印房屋的速度要快得多。尽管实际的时间范围主要取决于项目的规模，但在大多数情况下，建设仅需要几天的时间。
例如，美国第一家完全许可的3D打印房屋，由建筑公司Icon于2018年在得克萨斯州建造，350平方英尺的房屋耗时约47个小时。
仅仅两年后，另一家美国公司以总打印时间仅48小时建立了一个庞大的1900平方英尺房屋。但是请记住，3D打印机只能创建地基以及外部和内部墙壁。
根据负责该项目的公司的说法，与常规施工技术相比，这还是减少了40％。虽然起初看起来似乎并不多，但是建筑3D打印仍是一项仍在完善中的发展中的技术，因此建筑时间有可能进一步减少。
二、减少劳动力
自动化3D打印施工可以减少至少70％的现场工人数量（来源：Heidelberg Cement）
3D打印建筑工地比传统工地所需的劳动力更少，因为印刷设备可以完成大部分工作。
一般而言，传统建筑需要许多步骤，包括在铺设结构之前，由九到五人组成的整个团队进行材料的卸载，运输和混合。另一方面，一台具体的3D打印机一经安装，仅需少量人员即可监视和控制其构建过程。
例如，上述3D打印建造的1900平方英尺的房屋只需要3个人就座，从而取代了20多名体力劳动者的工作人员。这说明了整个过程已经实现了高度自动化，以及为什么3D打印是一个很有前途的选择。
此外，现场工作人员的减少也导致与工作有关的伤害和死亡人数减少。根据OSHA统计，仅建筑一项就造成了美国五分之一的工人死亡。如果负责任地完成工作，则3D打印厂可以帮助大幅减少这些数量。
三、降低成本
Apis Cor在俄罗斯的转头房价格约为10,000美元，包括内部装饰（来源：Apis Cor via Apartment Therapy）
据说3D打印房屋的建造成本较低，但这有点值得商榷,，因为大型建筑3D打印机是昂贵的设备，并且仍然存在许多局限性。
我们已经确定3D打印房屋比传统建筑物要快，俗话说，时间就是金钱。在现场花费的时间更少，这意味着设备和工人都可以更快地用于其他项目，理论上建设能力是当今数字的两倍。
再加上大大减少了所需的劳动力数量，最终支出应该已经削减到原始价值的一小部分。此外，某些3D打印机使用的原材料可以在现场部分收集，从而减少了与将它们采购，存储和运输到现场相关的成本。
是的，就像其他任何尖端技术一样，建筑3D打印设备仍然非常昂贵。有很大的改进空间，随着技术的进步，与机械和操作相关的成本必将减少。
四、独特的建筑机会
3D打印提供了高度的设计自由度，而与总体成本无关（来源：Apis Cor via Quartz）
3D打印提供了独特的建造机会，这是不可能或太昂贵而无法通过常规建造技术创建的。
有人说，为了从任何3D打印过程中获得最大收益，必须考虑这些技术提供的高度设计自由度。对于特别鼓励创新和创造力的建筑和建筑业也是如此。
3D打印的内在本质使得无需费力即可生产出复杂的形状和形式。例如，一台混凝土3D打印机可以像笔直的壁画一样轻松地创建复杂的弧形壁画。非常规建筑可以增强建筑物从外部的外观，甚至可以优化内部空间。
以迪拜的“未来办公室”为例，这是由中国公司Winsun打印的3D图像，并由迪拜期货基金会主办。弯曲的外部将需要使用常规的建筑技术来重新制造过多的工作。
工程师也可以发挥创造力，因为可以高度定制印刷原料，以实现更好的性能。批处理中，混凝土已经是建筑的顶级材料，可以抵抗大多数环境因素（例如火和湿气），并且是用于寒冷和温暖天气的出色绝热材料。
五、更高的材料效率
建筑3D打印原料可以由回收材料制成（来源：Total Kustom，通过Parent Galactique）
与传统建筑相比，就能源和材料使用而言，3D打印房的处理效率更高。
3D打印厂仅使用所需数量的材料来构建结构，因此产生的废物更少：没有切割或雕刻材料的残料。而且，由于基于混凝土的原料是无形的，因此任何残渣都可以并且应该用于下一栋建筑。
另外，原料可以由回收材料制成。早在2014年，中国公司Winsun仅使用回收的混凝土材料就能在一天内建造不少于10座房屋，而意大利3D打印公司WASP 用天然泥浆与当地大米生产的废料混合建造了一座房屋。切碎的稻草和稻壳。
与常规建筑的整个生产链相比，3D打印厂所消耗的能源也更少。考虑每天运输原材料和将全体工人运送到施工现场所需的所有能量。通过减少人工量和现场采购材料，从长远来看，3D打印可以更具可持续性。
六、情境适用性
New Story项目正在计划建立一个3D打印房屋社区（来源：Joshua Perez via New Story）
总体而言，3D打印公司可以在全球范围内的不同场景中发挥核心作用。到目前为止，我们涵盖的所有关键点-减少了时间，成本，人工，扩大了独特的机会和效率-展示了该技术在某些情况下如何具有巨大的价值。
发展中国家在住房问题上不断挣扎。以可承受的价格提供足够质量的房屋的能力是可持续经济发展的关键。3D打印厂相对较快的过程可能会在短期内解决无家可归的问题。
这正是 New Story和Icon在墨西哥塔巴斯科想要实现的目标。这个想法是为目前生活在极端贫困中的当地家庭建立第一个3D打印社区。总共将有50座完全3D打印的500英尺2的房屋。
3D打印的房屋在人道主义危机情况下也可能是有益的，尤其是在自然灾害之后，房屋在地震，火灾或海啸中不幸丧生。受此类事件打击的社区最终陷入劳动力和物资短缺的困境，更不用说后勤挑战了。使用3D打印进行重建可以提供一种有效且廉价的解决方案，至少可以开始这些社区的恢复。
最后，3D打印还可以像火星一样进行太空探索。想法是将自动3D打印设备发送到红色星球，并且由于可以在本地收集原材料，因此打印机可以在第一批人类到达之前就开始建造居住空间。难怪NASA对这种技术如此感兴趣。
七、产业转移与投资
欧洲COBOD在运营的第二年就扭亏为盈（来源：Jasmien Smets via Kamp C）
建筑3D打印不仅仅获得了行业领导者和投资者的关注：它也在赚钱！
在过去的几年中，建筑用3D打印市场一直在持续增长。在2019年，混凝土3D打印机制造商COBOD仅在运营的第二年就报告了利润，这对任何公司来说都是一项巨大的成就，甚至更多地考虑到这个特定市场的原始程度。
2020年后，冠状病毒危机已影响全球大多数行业，建筑3D打印也不例外。但是，考虑到减少了现场工人的数量，它确实可以作为这种时间的合适解决方案。由于这个和其他原因，建筑3D打印的全球市场预计将从2019年的440万美元增长到2023年的1.144亿美元。
因此，无需信守我们的诺言。请记住，行业领导者之所以处于最高位置，是因为他们了解市场，而大投资者仅将钱投入可行且真正有前途的技术上。3D打印房屋是下一件大事。
八、全球价差
法国南特的Yhnova房屋是2018年第一座有人居住的3D打印房屋（来源：Bouygues Construction）
3D打印房屋已经成为现实，并且正在全球范围内迅速传播。
虽然3D打印的房屋经常出现在建筑竞赛或概念验证设计中，但已经有许多实际有人居住的结构在使用中。以菲律宾的刘易斯大酒店为例，其1400英尺2的扩展空间完全采用3D打印技术制作而成，包括卧室和客厅。
政府也参与其中。2019年，俄罗斯公司Apis Cor建造了迄今为止最大的3D打印大楼。两层楼高的6,888英尺2楼是现在家里的迪拜市，是已经提到后的第二次政府3D印刷结构未来的办公室。
在欧洲，3d打印的Yhnova House于2018年成为Ramdani家族入住时的第一批有人居住的房屋。该结构是由南特大学使用其自己的专有设备开发的，需要花费54个小时的时间来3D打印1,000- ft 2结构。
下次您听到有关3D打印房屋的信息时，请记住，尽管3D打印房屋仍在发展中，但它已经显示出了不错的效果，并且已经在全球范围内使用。
机翻，原文来自 https://all3dp.com/2/3d-printed-house-big-thing/ 作者 Lucas Carolo
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发表于 2021-3-31 13:08:13
