3D打印房子,離生活還有多遠

房產 2018-07-19 11:39:01 來源:湖北日報
原標題:圖文:3D打印房子,離生活還有多遠

  圖為:武漢常青城商業體紅色外立面采用3D打印建筑新材料。 (湖北日報全媒記者 倪娜 攝)

  圖為:3D打印廁所。(資料圖片)

  湖北日報全媒記者 汪洋

  3D打印,被認為是“第三次工業革命”的標志。

  它不僅可以打印出工業產品、人體組織,還能打印出豪華別墅。

  它的應用已越來越廣泛,正開始改變我們的生活。

  在武漢建筑行業,3D打印技術應用情況如何?3D打印房子何時大量出現,它離我們的生活還有多遠?

  3D打印模型助力施工

  “用這個模型作參照,車站結構一目了然!”7月17日,地鐵5號線武金堤公路站施工現場,武漢地鐵集團業主代表王文武手里拿著一個車站模型。這個模型根據車站設計圖按1:200比例制作而成,長約1米,重約1.5千克。

  王文武解釋,由于數據誤差,如按原圖紙施工,可能發生車站部分結構重疊或錯位。通過引進建筑信息化模型技術,容易發現設計中的誤差,及時作出調整,避免后期返工。

  拿到電腦里的三維模型,技術人員覺得還不夠,找到一家高科技公司,將電腦里的虛擬模型打印成立體實物?!按蛴×?天半時間,機器一刻不停?!蓖跷奈湔f,采用3D打印技術制作的模型,可以拿在手上觀察。

  地鐵5號線武金堤公路站地下兩層,地處長江一級階地和巖溶發育區,地質條件復雜,涌水風險大。施工方中鐵一局項目總工段世強說,有了3D打印模型,查缺補漏更直觀。初步估算,節省工期一個月,節約成本百萬元以上。

  類似的模型,也擺放在中建三局的項目工地。

  中建深港新城項目,采用3D打印技術打印出各類預制構件,如外墻板、內墻板、陽臺、疊合梁、疊合板等,用等比例縮小實物展現構件設計細節,同時模擬拼裝全過程。

  在聯想武漢研發基地國家級觀摩會現場,3D打印機一點點打印出施工模型,工程重要節點和工序一目了然,觀摩者紛紛點贊。

  中建三局有關負責人表示,通過3D打印技術,將電腦里的數字模型打印成實體沙盤,讓施工過程更加可視化――在設計階段,看得見摸得著,有助于提高方案中標率;在施工階段,可以輔助項目精細化管理,減少浪費。

  在中建三局展示廳內,擺放有上海中蘇友好大廈、深圳國貿大廈、北京央視新址大樓等不同時期的3D打印模型,均按1:1000比例制作,讓人過目難忘。

  3D打印建材大受歡迎

  漢口新華路,地鐵7號線取水樓站地面設施施工正在收尾,靜待10月正式通車。

  7號線沿線,一座座地面風亭造型各異,韻味十足,這得益于3D打印建材――特殊玻璃纖維增強水泥的應用。

  在武漢地鐵建設中,這種材料最先應用于4號線二期所有車站的地面風亭,歷經風吹雨打,仍然完好如初?!翱癸L化能力強,與建筑同壽命?!蔽錆h地鐵集團有關負責人表示,在建的7號線三陽路站等地面風亭也都選用了這種建材。

  常青城商業體外立面也采用這種建筑新材料,成為城市的風景線。

  武昌徐東大街,步入地鐵8號線徐家棚站,最先映入眼簾的,是繪滿蘆葦的藝術墻和藝術柱,上面的蘆葦栩栩如生,讓人仿佛置身江灘蘆葦蕩。

  這里的藝術墻和藝術柱,也采用了3D打印建筑技術。

  徐家棚站凈空高10米,是武漢地鐵最高的站臺,藝術柱曲面多、跨度大,建造難度大,由此引入另一種建筑新材料――特殊玻璃纖維增強石膏板。

  這種材料采用3D打印建筑技術,強度高、質量輕、不變形、不開裂,造型多樣化,可定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案等藝術造型,加上表面無縫,充分滿足個性化需求,同時具有良好的聲波反射性能,此前曾應用于琴臺大劇院、琴臺音樂廳、萬達漢秀劇場墻面、吊頂、扶手等處裝修裝飾。

  即將通車的地鐵2號線南延線珞雄路站,也采用這種新建筑材料,使用面積預計超過5000平方米。

  3D打印房子已然出現

  用3D打印技術,能不能打印出房子?

  答案是肯定的。

  襄陽人馬義和是第一個吃螃蟹者。他創辦的盈創建筑科技(上海)有限公司被譽為“全球3D打印建筑領航者”,他本人則被稱為“3D打印狂人”。

  2014年8月21日,上海市張江高新技術產業開發區青浦園,由盈創建造的10幢3D打印建筑交付使用。2015年1月18日盈創宣布,在蘇州建造全球首棟最高的3D打印6層建筑、全球首幢3D打印內外裝修1000平方米別墅。

  另外,盈創還為阿聯酋迪拜市政府建造3D打印辦公樓,承接2015年米蘭世博會KIP館A館和聯合國城市花園建設,向全球展示3D打印建筑的魅力。

  但在武漢,湖北日報全媒記者多方打探,還沒有發現真正意義上的3D打印建筑。不過,馬義和2012年已在襄陽設有一家3D打印工廠,“之前主要生產3D打印建材,去年下半年開始生產3D打印房子?!惫S負責人周家明透露,目前已打印20多套房子,訂單來自成都、石家莊、鄭州、太原以及省內宜都、南漳等地。

  據悉,宜都訂單來自一家房地產開發商,一棟長8.6米、寬2.4米、高3.8米的3D打印建筑,在襄陽生產運到宜都組裝,作為售樓部使用。周家明提供的現場圖片顯示,房子一氣呵成,地板墻體等連成一體。南漳訂單則來自七里山森林公園,打印了1個售票廳、1座移動公廁以及1個太陽花造型景觀。

  馬義和介紹,3D打印建筑抗震性能好,環保節能,成本更低,相比傳統建筑節省材料30%至60%、縮短工期50%至70%、減少人工50%至80%。據測算,綜合建筑成本減少一半以上。

  仍需突破技術瓶頸

  專家介紹,3D打印建筑是利用工業機器人逐層重復鋪設材料層構建自由形式建筑結構的新興技術,這種工藝原理叫做增材制造,通過逐層累積最終形成一個成品。其構成和傳統打印機基本一樣,都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的。根據設計的完整三維模型數據,通過運行程序將材料分層打印輸出并逐層疊加,最終將計算機上的三維模型變為建筑實物。即使每幢建筑形態各異,都可以通過一個運行程序來自動構建。

  可以預見,這一技術將顛覆傳統建筑方式。在馬義和看來,既然是“顛覆性的”,必然付出巨大的社會成本,會對既得利益者造成沖擊,推進不可能一帆風順。

  另外,3D打印建筑技術本身還有待完善。

  經過多年研發,中建商砼可用3D打印建筑技術打印花盆、欄桿等,并用于公司戶外裝飾,但受機械及材料限制,無法更進一步打印出更為復雜的物品。

  同樣的情況也出現在中建鋼構。該公司自主研發了多項3D打印專利,但一時難以投入大規模應用。

  業內認為,現階段3D打印建筑技術只能建造結構簡單、體量較小的建筑,對于摩天大樓望塵莫及,這是最大的技術瓶頸。在未來相當長一段時期內,只能作為輔助性建筑方式,不可能完全取代現有建筑技術。因此,國內市場對這一技術持審慎觀望態度。

  馬義和于是將目光投向國外,積極與境外公司開展合作,盈創公司八成以上的3D打印建筑業務來自海外。期待在國外造出影響,再進入國內市場。

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