3D打印別墅和5層樓房亮相
日前,在盈創建筑科技(上海)有限公司在蘇州的子公司——盈創新材料(蘇州)有限公司內,一套3D打印的別墅、一幢五層樓的樓房正式亮相。
3D打印大別墅
記者先后走進了3D打印的別墅和五層樓房房子的墻體看上去就是用水泥建造出來的一樣,一層層波浪形的層次非常分明,每層水泥也就兩厘米左右厚。雖然手感粗糙,但每層之間密不透風,看上去渾然一體。哪怕是墻體的拐角也沒有絲亮裂縫。
不過,每個樓層之間的樓板與墻體之間,看上去明顯是拼裝的。“這些3D打印的房子是我們工廠里一個樓層一個樓層打印好,切割后再運過來的。樓板則是現澆的。如果是整幢建筑都打印好,就沒法運輸了。”盈創新材料(蘇州)有限公司總經理鄭建說。
盈創建筑科技(上海)有限公司董事長馬義和告訴記者,在他們公司,3D打印整幢建筑在技術上已沒有任何問題。也就是說,今后只要把建筑打印機搬到施工現場,就可以打印完整的整幢樓房,哪怕是一二百米高的高層建筑。現在,盈創科技還在不斷進行技術的更新換代,估計3年以后,可以實現現場打印整幢建筑。
建筑成本可節省50%
對于打印建筑的“油墨”是用什么材料做成的,鄭建表示,原料主要是建筑垃圾、工業垃圾和礦山尾礦,另外的材料主要是水泥和鋼筋,還有特殊的助劑。
馬義和表示,3D打印建筑最大的好處是節能環保、節省材料。因為3D打印建筑不產生任何揚塵,不產生建筑垃圾。對飽受霧霾之苦的城市居民來說無疑是個好消息;可以變廢為寶,各類建筑垃圾、工業垃圾、礦山尾礦,都可以作為原料,而沙漠的沙子對他們來說就好比“黃金”,是很好的原料,可就地取材做固沙墻、垂直綠化墻等,固沙治沙。采用3D打印技術,可節約建筑材料30%到60%,工期縮短50%到70%,節約人工50%到80%。也就是說,通過3D打印技術,可以更低的造價、更快的工期造好房子,建筑成本可至少節省50%以上。
3D打印技術受追捧
由于與傳統的建筑方式相比,3D打印建筑技術可以節約建材、人工、工期。綜合成本相比傳統建筑降低30%。另一方面,打印房屋在建造過程中不產生建筑垃圾,揚塵污染。另外,打印過程全數字化操控,精細度提高,杜絕了偷工減料等人為因素對工程質量的影響,從而提高了建筑品質,受到各國的追捧。
如今美國、俄羅斯、荷蘭等國研發了3D打印建筑的技術,但各個國家的技術各有不同。俄羅斯曾發布一幢3D打印建筑,原理是打印一個個像樂高積木一樣的配件,然后通過組裝做成建筑的墻體。而荷蘭打 印了一個景觀房建筑是通過用沙子和黏合劑的方式打印若干個模塊進行組裝。
不僅如此,我國房地產巨頭萬科和湯臣集團也對3D打印技術表現出極大的熱情。萬科董事長王石在“萬科公開講壇·致敬1984”系列活動的上海分會場的演講中稱,“萬科下一步要用3D打印機打印房子。三年之后,萬科的建研中心就會用3D打印機打印出一棟房子。”并第一時間找到盈創,希望能夠在技術層面合作,湯臣集團也同盈創簽約,將在上海打印湯臣集團旗下的一個別墅項目的售樓處。該項目目前的樣板墻已經完成,正在做圖紙的進一步修改。這棟500平方米左右的非線性建筑用傳統建筑方式起碼需要半年時間,而通過3D打印技術,3天就能完成。
3D打印房屋安全如何
與一切新生事物一樣,3D打印建筑的誕生伴隨著光環的同時也遭到了不少質疑的聲音。作為一項新技術,3D打印在建筑材料和建筑工藝上有了創新的探索,但是該3D打印的“油墨”構成主要是高標號水泥和玻璃纖維。而某些國家禁止建筑大量使用玻璃纖維,因為玻璃纖維會影響人體呼吸系統。“油墨”的承載力強度、耐久性等各項指標是否符合標準,還有待專家部門的權威檢測和認證。
目前3D打印建筑的技術處于試驗階段,所使用的材料能夠建造一兩層樓的小別墅,但打印幾十層的高樓就未必足夠安全。而且,目前國家尚未對3D打印建筑出臺相關標準,這使得3D打印房的安全性、抗震性等性能無法得到檢驗。
而現場的大多數參觀者也多對房屋的安全性能表示擔憂,認為這種房屋最多只能作為臨時建筑或是救災用房,相比活動板房3D打印房更快更省還能反復利用。
對此,業內人士回應:“國家對普通房屋的混凝土強度要求是C20、C30,而我們的材料可以做到C80以上的強度。雖然我國還沒有針對3D打印技術所建造的房屋的相關建筑標準,但目前研發的技術與建設傳統房屋一樣,打印房子之前首先需要打下地基。打印機根據圖紙打印墻體結構,同時預留梁與柱澆筑的位置和空間,預留鋼筋以及填充保溫材料的空間。打印機只是代替了人去砌墻、建模,打印完成后,直接預留各個空間,現場拼裝后直接再做現場澆筑,房屋可以完全在技術上符合現代建筑標準。”
“當然,未來相關標準出臺后,房屋完全可以做到沒有鋼筋,用纖維技術替代鋼筋,那樣便可實現現場直接打印,建造過程將更為方便快捷。”業內人士補充道。3D打印建筑將更為環保、堅固、高效。
3D建房如果真的來到了我們百姓的眼前,或許將會出現一下兩種變化:第一個問題是房價會不會下降。如果造價更低、材料更環保的話,部分地區特別是一二線城市房價會不會便宜些?第二個問題是十幾臺3D打印機配上幾十個操作工就可以完成大部分的工程,對這個國民經濟支柱產業之一的從業人員而言也是一個前所未有的大洗牌,建筑行業會不會迎來大調整?
當然,最關心的問題當然是安全問題。對于其剛度、強度和耐久性等綜合性能能否受到考驗,讓我們拭目以待。