3D打印別墅和5層樓房亮相
日前,在盈創(chuàng)建筑科技(上海)有限公司在蘇州的子公司——盈創(chuàng)新材料(蘇州)有限公司內(nèi),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(jìn)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(fēng),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(xiàn)澆的。如果是整幢建筑都打印好,就沒法運輸了。”盈創(chuàng)新材料(蘇州)有限公司總經(jīng)理鄭建說。
盈創(chuàng)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(shù)上已沒有任何問題。也就是說,今后只要把建筑打印機(jī)搬到施工現(xiàn)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(xiàn)在,盈創(chuàng)科技還在不斷進(jìn)行技術(shù)的更新?lián)Q代,估計3年以后,可以實現(xiàn)現(xiàn)場打印整幢建筑。
建筑成本可節(jié)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(yè)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(jié)能環(huán)保、節(jié)省材料。因為3D打印建筑不產(chǎn)生任何揚塵,不產(chǎn)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(yè)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(shù),可節(jié)約建筑材料30%到60%,工期縮短50%到70%,節(jié)約人工50%到80%。也就是說,通過3D打印技術(shù),可以更低的造價、更快的工期造好房子,建筑成本可至少節(jié)省50%以上。
3D打印技術(shù)受追捧
由于與傳統(tǒng)的建筑方式相比,3D打印建筑技術(shù)可以節(jié)約建材、人工、工期。綜合成本相比傳統(tǒng)建筑降低30%。另一方面,打印房屋在建造過程中不產(chǎn)生建筑垃圾,揚塵污染。另外,打印過程全數(shù)字化操控,精細(xì)度提高,杜絕了偷工減料等人為因素對工程質(zhì)量的影響,從而提高了建筑品質(zhì),受到各國的追捧。
如今美國、俄羅斯、荷蘭等國研發(fā)了3D打印建筑的技術(shù),但各個國家的技術(shù)各有不同。俄羅斯曾發(fā)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(jìn)行組裝。
不僅如此,我國房地產(chǎn)巨頭萬科和湯臣集團(tuán)也對3D打印技術(shù)表現(xiàn)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(jī)打印房子。三年之后,萬科的建研中心就會用3D打印機(jī)打印出一棟房子。”并第一時間找到盈創(chuàng),希望能夠在技術(shù)層面合作,湯臣集團(tuán)也同盈創(chuàng)簽約,將在上海打印湯臣集團(tuán)旗下的一個別墅項目的售樓處。該項目目前的樣板墻已經(jīng)完成,正在做圖紙的進(jìn)一步修改。這棟500平方米左右的非線性建筑用傳統(tǒng)建筑方式起碼需要半年時間,而通過3D打印技術(shù),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(huán)的同時也遭到了不少質(zhì)疑的聲音。作為一項新技術(shù),3D打印在建筑材料和建筑工藝上有了創(chuàng)新的探索,但是該3D打印的“油墨”構(gòu)成主要是高標(biāo)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(tǒng)。“油墨”的承載力強(qiáng)度、耐久性等各項指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn),還有待專家部門的權(quán)威檢測和認(rèn)證。
目前3D打印建筑的技術(shù)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(guān)標(biāo)準(zhǔn),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(xiàn)場的大多數(shù)參觀者也多對房屋的安全性能表示擔(dān)憂,認(rèn)為這種房屋最多只能作為臨時建筑或是救災(zāi)用房,相比活動板房3D打印房更快更省還能反復(fù)利用。
對此,業(yè)內(nèi)人士回應(yīng):“國家對普通房屋的混凝土強(qiáng)度要求是C20、C30,而我們的材料可以做到C80以上的強(qiáng)度。雖然我國還沒有針對3D打印技術(shù)所建造的房屋的相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn),但目前研發(fā)的技術(shù)與建設(shè)傳統(tǒng)房屋一樣,打印房子之前首先需要打下地基。打印機(jī)根據(jù)圖紙打印墻體結(jié)構(gòu),同時預(yù)留梁與柱澆筑的位置和空間,預(yù)留鋼筋以及填充保溫材料的空間。打印機(jī)只是代替了人去砌墻、建模,打印完成后,直接預(yù)留各個空間,現(xiàn)場拼裝后直接再做現(xiàn)場澆筑,房屋可以完全在技術(shù)上符合現(xiàn)代建筑標(biāo)準(zhǔn)。”
“當(dāng)然,未來相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺后,房屋完全可以做到?jīng)]有鋼筋,用纖維技術(shù)替代鋼筋,那樣便可實現(xiàn)現(xiàn)場直接打印,建造過程將更為方便快捷。”業(yè)內(nèi)人士補(bǔ)充道。3D打印建筑將更為環(huán)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(xiàn)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(huán)保的話,部分地區(qū)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(jī)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(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的從業(yè)人員而言也是一個前所未有的大洗牌,建筑行業(yè)會不會迎來大調(diào)整?
當(dāng)然,最關(guān)心的問題當(dāng)然是安全問題。對于其剛度、強(qiáng)度和耐久性等綜合性能能否受到考驗,讓我們拭目以待。