在月亮上打印經(jīng)濟適用房

3D打印技術(shù)已經(jīng)唯快不破。如果實驗成功，汽車廠商Koenigsegg就可以利用3D打印，為最高時速450公里、1360馬力的頂級跑車Koenigsegg One：1打造出鋁合金材料的車身。而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)能夠?qū)⒓?xì)胞材料打印出特定形狀的組織器官，另辟蹊徑地制造人體替換器官。目前，人類已打印出心臟、腎臟、功能人耳、肝臟等器官原型和人體仿生組織。

如果上述3D打印的“微型”產(chǎn)品還可以讓人想象，那么用3D打印我們?nèi)粘Ｋ拥慕ㄖ蛟S還是僅存于人們腦海的一種“概念”。

近日，10棟有著方便面式外表紋理的“全球首批3D打印實用建筑”在上海張江高新青浦園區(qū)亮相。

這是由一部長150米，寬10米，高6.6米，足有籃球場大和三層樓高的超級巨型3D打印機打印出的杰作。

打印機打印房屋的過程令人產(chǎn)生視覺上的快感：巨大的打印機噴頭如奶油裱花一般，以連續(xù)而疊加的方式將一種“油墨”（高標(biāo)號水泥與玻璃纖維混合成的建筑材料）以“Z”字形排列到相應(yīng)的空間區(qū)域。打印過程從底部開始，逐層往上疊加。

令人驚奇的是，這些材料僅在24小時內(nèi)就完成了固化。隨后，工人們像搭積木一樣將它們壘建起來，再用鋼筋水泥材料進(jìn)行二次“打印”灌筑，使整棟建筑完成。這批房屋中，最大的是一幢長10米、寬6米、高4米的兩層建筑，只需要簡單的裝修人們就可入住。

用3D打印機建造房屋在國外已不稀奇。在意大利建筑師Enrico Dini于2005年首次用3D打印機“D-Shape”打印出高4米的疊層建筑結(jié)構(gòu)“Radiolaria放射蟲”之后，3D打印建筑就成為世界各國建筑設(shè)計師的夢想。

目前，荷蘭阿姆斯特丹DUS建筑事務(wù)所的建筑師們就正在用一臺被稱之為“KamerMaker”（意為“房屋建造者”）的3D打印機建造“運河屋”博物館。

這是一座非常成熟的3D打印房屋，擁有不同的房間，每個房間采用不同結(jié)構(gòu)和材料。

“運河屋”的建筑師瑞杰森納斯信誓旦旦地表示，他們可以讓3D打印機一口氣打印出一整條街道。

截至目前，尚未竣工的“運河屋”已成為當(dāng)?shù)責(zé)衢T的旅游景點，它甚至吸引了包括美國總統(tǒng)奧巴馬在內(nèi)的來自世界各國的參觀者。

同樣在荷蘭，阿姆斯特丹建筑大學(xué)的建筑設(shè)計師Janjaap Ruijssenaars最近也設(shè)計了一座3D打印建筑物—“沒有起點也沒有終點”的景觀建筑“莫比烏斯帶”。他們的設(shè)計靈感源于冰島的“無限風(fēng)景”，在帶狀的房屋里，天花板與地板相互輪換，扭曲的無限空間給人以奇妙的觀感與行走體驗。建筑工人們像玩樂高積木一樣將KamerMaker噴射后凝固的熔塑預(yù)制件壘成房屋。事務(wù)所的建筑師Janjaap Ruijssenaars向媒體表示，3D打印是建造這種房屋的最佳技術(shù)。

3D建筑打印可以很容易地實現(xiàn)房屋外立面各種高難度和高成本的復(fù)雜造型，將建筑的藝術(shù)美感一次性實現(xiàn)。其次，3D打印消解了龐大的勞動力，僅需數(shù)小時就可將傳統(tǒng)建筑的資源能耗縮短10倍。為此，西方科技界宣稱，3D打印技術(shù)“將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動和實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。

今年年初，美國航天局與美國南加州大學(xué)合作研發(fā)出基于“輪廓工藝”的3D打印技術(shù)，只要一個按鍵就可以在24小時內(nèi)打印出一座232平方米的兩層樓房。

由于大大節(jié)約了建造時間和建筑成本，外國媒體甚至宣稱該技術(shù)可以讓人類在移民月球或火星后就地取材，快速批量地打印出“太空屋”，以解決移居外星的住房問題。

歐洲航天局聯(lián)合Foster+Partner公司與Monolite UK公司目前就已商定利用3D打印機將月球本身的巖石作為建筑材料，配合三維打印，在月球上建造一座“月球基地”。

這個想法解決了以往從地球向月球運輸建筑材料成本過高的問題。對于“月球基地”的建筑概念，他們想設(shè)計一種類似于“懸鏈線”形的拱頂以及蜂窩結(jié)構(gòu)的墻體，使建筑內(nèi)部能免受月球上的小型流星體和太空輻射的損傷。除此之外，基地還設(shè)計了一種增壓充氣配件來保護建筑物內(nèi)的宇航員，整個生活區(qū)就像一個牢固的保護殼。

3D打印技術(shù)成為未來建筑業(yè)主流的憧憬是美好的，但就現(xiàn)實而言，打印出來的建筑物或構(gòu)件在強度和耐久性上能否經(jīng)得起考驗還是一個未知數(shù)。此外，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、綜合強度、剛度、防火性以及使用年限等方面，3D打印建筑當(dāng)然還有更多挑戰(zhàn)面對。它是有很長一段路要走的神話。endprint