3d打印|搬砖工人或将失业?3D打印住宅技术正在世界范围内逐步扩张

2020 年 12 月 , 印度 Larsen & Toubro 建筑公司在 Kanchipuram 测试基地用 3D 技术打印了一座混凝土住宅楼模型 , 占地面积 65 平方米 。 在打印过程中 , 该公司主要使用了丹麦公司 COBOD 的 3D 建筑打印机以及 L&T 内部开发的混凝土混合物 。
3d打印|搬砖工人或将失业?3D打印住宅技术正在世界范围内逐步扩张
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图 | 3D 打印住宅楼模型(来源:Larsen & Toubro)
显然 , 该模型只是一种概念验证 。 但这种住宅(如上图所示)却是未来的发展趋势 。
事实上 , 与普通的 3D 打印技术相比 , 混凝土打印技术的难度更高 。 首先需要确保在打印过程中 , 混凝土都能够流畅地流动 , 这样才能顺利进出打印机 , 不发生堵塞 , 其次 , 打印机中挤出的混凝土又要能够快速硬化 , 变得足够牢固 , 只有这样才能承受后续层次的负荷 , 在满足上述要求的基础上 , 还需要实现这些层与层之间的充分粘结 。
L&T 的高级执行副总裁 M.V. Satish 表示 , “此外 , 3D 混凝土打印还需要克服在露天环境中(工作)的一系列挑战 , 因为环境种的灰尘、湿度、水分、温度等都是影响混凝土性能的变量 , 所以必须对这些影响因素进行控制 。
换言之 , 若想开发出适宜的 3D 混凝土混合物 , 并尽量满足团队使用当地可用的建筑材料的需求 , 开发团队需要进行大量的现场试验来不断加以完善 。
Satish 指出 , 他们后来发现 , 在印刷过程中存在着另外一项挑战 —— 整合水平和垂直的钢筋 。 为应对这一挑战 , 他们专门修改了打印头 , 将钢筋嵌入其中 。
根据印度政府提出 Pradhan Mantri Awas Yojana – Gramin(PMAY-G)计划 , 又名 “人人有房住” 计划(Housing for All) , 当地政府的目标是在 2022 年为农村贫困人口建造 3000 万套住房 , 这意味着在农村地区每年要建造住房 500 万套 。
Satish 认为 , 面对印度的住宅行业在建设规模与建设速度上的巨大需求 , 3D 打印一定是最合适的技术 。
而且截止目前 , L&T 已经证明了这项技术的可行性 , 但是他们的原型还处于早期阶段 , 尚不清楚如果进行大规模开发的话 , 具体需要耗费多少成本和多长时间 。
Satish 认为这主要取决于各种因素 , 比如建筑配置、建筑复杂程度、墙壁尺寸、项目建设面积、一幢建筑的楼层或公寓数量等等 。
虽然他们在 Kanchipuram 打印的模型符合印度的建筑规范 , 但 “仍然需要经过法定机构、研究机构等多方面的设计验证过程 。 ”
在世界的另一端 , 总部位于加州的 Mighty Buildings 公司已经向客户交付了一系列 3D 打印建筑 。
联合创始人兼首席可持续发展官 Sam Ruben 介绍道 , 他们使用一种专有的热固性复合材料 , 能够有效合成石头 。 他们打印出整个工作室 , 建筑面积达 350 平方英尺 , 然后将其直接放到建筑工地上 , 再接上(水、电等)到公共事业设备 。 而两个这样的工作室模型连接到一起 , 就组成了一个更大的房子 。
据悉 , 在今年晚些时候 , 该公司将推出由 3D 打印面板制成的定制化住宅 , 面积更大 , 并且这些房屋将被运到建筑工地并在那里进行组装 。
尽管 Mighty Buildings 的大部分销售订单都是针对 C 端消费者的附属住宅单元 , 但该公司希望能够借机切入现有的建筑行业供应链 , 从而进入到 B2B 服务领域 。
【3d打印|搬砖工人或将失业?3D打印住宅技术正在世界范围内逐步扩张】Ruben 称:“对我们而言 , 专注于 3D 打印和材料是十分有意义的 。 (因为)我们能够与(特定) 领域的专业开发商和建筑商开展合作 。 ”
Ruben 指出 , 公司的愿景就是让他们的生产工艺遍布到美国 , 乃至世界各个能够找到合作伙伴 , 满足其开拓需求的地区 。
印度、美国两家公司高管 Satish 和 Ruben 不约而同地表示 , 3D 打印有望彻底改变大规模建筑市场的发展现状 。
尽管与传统技术相比 , 尽管与传统技术相比 , 自动化 3D 打印建筑技术需要较高的资本投资 , 但其在安全性、建设速度、建设规模和设计复杂性等方面具备相应的优势 。
“我们如今的建筑业 , 使用的还是 100 年前的人们所熟悉的技术、设备和工具 , ” Ruben 揶揄道 , “建筑业(几乎)是最后一个没有采用高新技术来提高生产率的行业了 。 ”
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