今后,居民楼、别墅就能用3D技术打印出来啦

20.01.2015  12:47

  近日,数幢使用3D打印技术建造的建筑亮相江苏苏州。这批建筑包括一栋面积约为1000平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等,建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成,呈现出年轮蛋糕般的螺纹结构,而打印使用的“油墨”则由水泥、少量钢筋和建筑垃圾制成。据介绍,这些建筑采用3D打印技术制作后,可节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%,节约人工50%到80%,建筑成本可至少节省50%以上,且其抗震效果和保温效果都会增强。

  1000平方米的别墅,除了钢筋结构以外,其他都是打印出来的

  墙体先在工厂打印好,再运到现场进行拼装

  今天下午,记者来到位于苏州工业园区金谷路上的盈创新材料(苏州)有限公司,发现这家公司所有的建筑都很有特色,墙体所用材质跟市面上所见材质都不一样。其中,一栋面积约为1000平方米的别墅显得尤其惹眼。

  记者看到,这栋面积约为1000平方米的别墅,除了钢筋结构以外,其他也都是打印出来的。仔细观察墙体,发现其外面有一层墙砖,里面则是像面条一样的水泥混合物横向层层垒起来的螺纹墙体,很像“生日蛋糕”上的奶油装饰。每根“面条”都是紧密结合,看上去浑然一体。为了保暖,整个墙体留有空间,并不填满。记者摸上去,跟摸毛坯房水泥墙体的感觉有些类似,虽然手感很粗糙,但墙体表面很坚实,手上没有留下一点水泥粉渣。

  在这栋别墅旁边,还有一栋正在建设的单元房。记者看到,五位左右的工人正在拼装。从施工情况来看,廉价单元房的钢筋结构框架已经搭建完成,现场工人们正用工具,将已经用3D打印出来的墙体,在这一钢筋框架结构上进行拼接、固定。

  据盈创总经理郑建介绍,这些墙体都是工厂里按照楼层打印好,再运过来的进行拼装的。

  电脑操控喷头喷射“油墨”,按序叠加,垒成墙体

  “油墨”主要是水泥、钢筋和建筑垃圾构成,不会产生任何扬尘

  那么,墙体到底是如何打印出来的呢?在现场,记者并未看见这台神奇的3D打印机。但是,郑建说:“其实,打印建筑的3D打印机,其原理与小的打印机是一样的。”根据电脑设计图纸和方案,由电脑操控一个巨大喷口喷射出油墨。

  那么,打印建筑的“油墨”是用什么材料做成的呢?郑建说:“3D打印建筑最大的好处是节能环保、节省材料。”原来,“油墨”主要是水泥、少量钢筋和一些由建筑垃圾构成,里面添加了一些特殊的助剂,增强其粘合性。郑建说:“各类建筑垃圾、工业垃圾、矿山尾矿,都可以作为原料,而沙漠的沙子对我们来说就好比黄金。

  据郑建介绍,打印时,喷口喷射出的油墨呈“Z”字形排列,层层叠加,垒成墙体。“油墨”挤出后会很快凝固,保证打印机能连续打印。之后,墙与墙之间还可像搭积木一样垒起来,再用钢筋水泥进行二次“打印”灌注,连成一体。

  小小的打印机到底是怎么样打印出一栋楼的呢?据了解,眼前这些打印建筑,都是先将内部钢筋结构搭好,然后由3D打印机打印出房屋构件,再拼装起来的。一栋1000平米的二层别墅,打印1天、拼装2天、3个工人已经足够。具体如何打印?企业表示,这涉及商业机密暂时还不能完全透露。

  “只需一张图纸、一台电脑、就地取材制造的足够‘油墨’,就可以打印出别墅来。”郑建表示,由这个过程可以看出,3D打印建筑是不会产生任何扬尘和建筑垃圾的。

  商家谈3D打印优点:造价低、保温性能好、不渗水

  强度是普通墙体的5倍。理论上,其抗震效果也会更佳

  郑建告诉记者,通过3D打印技术,可以更低的造价、更快的工期造好房子,建筑成本可至少节省50%以上。“同样的建筑,采用3D打印技术,可节约建筑材料30%到60%,工期缩短50%到70%,节约人工50%到80%。”不过,对于这种3D打印出来的墙体造价到底具体是多少?郑建则不愿透露。

  在展厅内,记者看到了各种各样由3D打印机打印出来的作品,小至桌椅,大至墙体。“现在3D打印小物件已经不稀奇了,而我们公司是国内第一家能够打印出2米长以上的大物件的公司。

  据悉,现在的墙体最宽可达1.2米,而长度是没有限制的。“你想打印多长就打印多长。”郑建表示,别墅所用的墙体,其实是半空心柱体,保证墙体不会渗水。郑建说:“我们做过试验,在墙体中间养鱼,鱼都是活的。”此外,中间的空心空间里可以填充各种保温材料,所以,3D打印出来的建筑保温效果会特别好。

  因为墙体是由水泥、少量钢筋和一些由建筑垃圾构成,不少人怀疑墙体的强度。对此,郑建表示,因为打印材料里面添加了一些特殊的助剂,所以3D打印出来的墙体的强度是普通墙体的5倍。“一般水泥墙体摔碎后都是呈粉末状,而我们3D打印的墙体摔碎后还是呈块状。

  另外,郑建表示,由于他们3D打印出来的建筑构件质量轻、强度高,所以理论上,其抗震效果也会更佳。不过,对于其抗震强度,郑建则表示:“目前还无法给出据图数据。

  据悉,目前中建八局、上海同济建筑设计院正在与盈创共同商议,制定出一个3D打印的标准,该标准一旦出炉,将会成为整个3D打印行业的标准。

  和普通建筑一样,3D打印建筑也有地基。记者在盈创见到的5层小楼就是该公司研究地基的实验楼。据郑建介绍,这栋实验楼的地基是按照100米高、33层的标准打的。目前已经建了5层,平均每层200平米,且其高度还在不断增高。

  据悉,这栋实验楼由5人施工,每一层的打印墙体需要1天,但是后续拼接需要3天左右。平均每5天增加1层。不过,郑建也表示,他们现在每增加一层都是挑战。“如果下层的墙体不能承受,就只能放弃。

  3D打印建筑瞄准“非标异形”市场,房子形状也可“私人订制

  专家表示,采用3D打印技术,对房地产来说将是一次颠覆性的革命

  “房子为什么必须是方方正正、中规中矩的呢?郑建表示,3D打印建筑最吸引人之处就在于其可以打造出非标准化的外形,目前他们已经将眼光瞄准了“私人定制”市场。“我要一所大房子:卢浮宫的顶、金字塔的底、长城的墙体……这些美梦都能成真。”郑建透露,江阴一家农家乐旅游公司正在和他们洽谈,未来有可能要造一些“大萝卜房”、“大白菜房”。

  中国房地产数据研究院院长陈晟在接受记者采访时表示,采用3D打印技术,对房地产来说将是一次颠覆性的革命。今后顾客不但可以定制家居,还可以定制个性化的房子,打印各种异形构件,做到一套房一张设计图。小区内的建筑,在保持风格协调的基础上,也不必千篇一律。

  郑建告诉记者,目前,他们这种的打印建筑已经投放市场。去年底,埃及有关部门订购了2万套廉价单元房,作为当地的安置房。由于订购数量巨大,运输不便,干脆在当地开工。最近,又有吴江大悦城、黄山幸福新世界两家单位分别订购了一套别墅和一套异形建筑。

  此外,盈创科技还与中铁二十四局、亿利沙材料科技有限公司等完成了商务签约。未来3年,将在沙特、阿联酋、卡塔尔、摩洛哥、突尼斯、美国等全球20个国家建厂,推广3D打印建筑,特别是为中东、非洲的低收入人群提供便宜又快捷的房子。盈创在国内的3D建筑打印厂也将全面铺开。其中与内蒙古亿利沙材料科技有限公司合作,两年内将在沙漠地带和京津冀地区建12家沙漠工厂。他们与中铁二十四局合作,将在上海张江高科技园区、河北、黑龙江、墨西哥、俄罗斯建立5个工厂。

编辑:圣洁