3D打印建筑 你敢住嗎

邵麗蓉

用打印機來蓋房？不要一磚一瓦，只要一臺3D打印機，就能在24小時內“興建”10間房？

號稱“全球首批3D打印實用建筑”的房屋亮相上海青浦?！皩⒔ㄖ儚U為寶，讓建筑工人做更體面的工作，讓建筑成本降低50%，讓更多人住得起房子，房型家具私人訂制，讓水更清、天更藍……”其研發者馬義和近日也被冠上“全國3D打印第一人”的名號。

3D打印建筑究竟會帶來怎樣的革命？建筑學專家認為，作為全球建筑革命的熱點，3D打印改變了傳統的建筑施工工藝，從環保節能省時省力角度看，有其創新意義。不過新型“油墨”打印的建筑，其剛度、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證。

“24小時能打印10間房”

近日，張江高新青浦園區內的3D打印建筑正式揭開神秘面紗。在園區內的一片空地上，10幢一至兩層的毛坯新房錯落安置。據悉，這10幢有著方便面式外表紋理的房子，并非由工人一磚一瓦砌出來，而是由一臺3D打印機，在24小時內打印出來的。

走進一個3D打印的房間：設計的多樣性可以讓門窗等位置在“打印”過程中就預留出來，并且根據需要安裝預埋件。與眾不同的墻體，也并非鋼筋水泥澆筑，而是用一種特殊的“油墨”，根據電腦設計圖紙和方案，在現場層層疊加“噴繪”而成。

這項技術的發明者，上海盈創裝飾集團有限公司董事長馬義和給記者展示了現場打印時拍攝的視頻片段，只見一只巨大的噴頭，像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色的油墨，油墨呈“Z”字形排列，層層疊加，很快便砌起了一面高墻。之后，墻與墻之間還可像搭積木一樣壘起來，再用鋼筋水泥進行二次“打印”灌注，連成一體。馬義和介紹，整個打印過程，只需要一張圖紙、一臺電腦、就地取材制造的足夠“油墨”，就可以在24小時內打印出10幢200平方米建筑。

打印機長啥樣不讓看

能打印房子，該要一臺多大的3D打印機？技術方稱，這臺超級打印機是企業的最高商業機密，外人都無緣一見。記者有幸見到了這臺巨型打印機的視頻，機器呈長方體，廠方介紹的高6.6米、寬10米、長32米的打印機，底面占地面積足有一個籃球場那么大，高度足有3層樓高。且打印機的長度還可以延伸，完全拉開足有150米長。馬義和前幾年對它完成了設計研發，然后全球定制零部件，最終在蘇州工廠組裝而成。這次現身青浦的3D打印房屋就是在蘇州打印好后搬運到上海的。

“用3D打印機來造房，是世界各國建筑師的夢想。此前，俄羅斯曾發布一幢3D打印建筑，但他們的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；荷蘭打印了一個景觀房建筑叫莫比烏斯環，是通過用沙子和黏合劑的方式打印若干個模塊進行組裝，最終，也沒有打印出完整的房子。而有了這臺打印機，就可以就地取材，制造打印‘油墨，打出整棟房子?！瘪R義和稱。

“油墨”來自建筑垃圾

3D打印的房子是否為一種噱頭？打印的建筑牢度怎樣？能用多少年？如果在不久的將來推出3D打印住宅，有人會買嗎？面對記者一連串的疑問，馬義和回答得胸有成竹。

在他眼里，3D打印不僅是一種全新的建筑方式，更是一種顛覆傳統的建筑模式。它更加堅固耐用、保護環境、高效、節能，不僅解放人力，還能大大降低建造成本，造出普通百姓都能住得起的房子。

據其介紹，3D打印最大的亮點，就是把建筑垃圾再利用，同時讓新建筑不會產出新的建筑垃圾?！敖窈蠼ㄖ^程將大大降低揚塵和污染，建筑工地不再會是一片狼藉，城市空氣質量也會得到改善?！瘪R義和說。中國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總量的1/3以上，而盈創3D打印建筑“油墨”的核心技術就是將建筑垃圾再利用，通過技術處理、加工、分離，使之成為3D打印建筑“油墨”的原材料。

讓更多人住得起房子

那么這樣的“油墨”牢度怎樣？馬義和表示，“油墨”是一種經過特殊玻璃纖強化處理的混凝土材料，其強度和使用年限大大高于鋼筋混凝土?！翱招牡膲w不但大大減輕了建筑本身的重量，還可以隨意填充保溫材料，并可任意設計墻體結構，一次性解決墻體的承重結構問題，因此無論是橋梁、簡易工房、劇院，還是賓館和居民住宅，其建筑體的強度和牢度都符合且高于國家建筑行業標準?！?/p>

更顛覆想像的是，“油墨”擠出后會很快凝固，保證打印機能連續打印?！叭绻钦麠?5層的住宅樓，只要打好地基，僅十天半月即可完成整棟樓的建筑框架。之后安裝好門窗，排好各類電線管道，再由打印機打印出整體的復合地板和家具，業主一個多月就可拎包入住?！瘪R義和說，這決不是未來的夢想，而是現今已經實現了的技術?！艾F在，你看中了外灘的哪棟建筑，或者喜歡全球哪套品牌家具，只要用照相機拍下來，將設計圖紙輸入電腦，很快就可不走樣地拷貝打印出來。”

更令他對自己產品信心十足的是3D打印的價格優勢。據他測算，打印能使建筑能耗從70%降低到30%以下，讓建筑成本降低50%，讓更多人住得起房子。

建筑專家看法

原材料玻璃纖維會影響呼吸系統。

創新值得肯定，但3D打印住宅還有很長的路要走。

因青浦打印建筑的亮相，這一周來馬義和成為建筑業內的關注熱點。而他的下一步計劃，將在全國尋找合作方，在全國間隔300公里范圍內建100家夢工廠，今后就地取材，就地制造油墨，就地打印。

不過，對于如此大手筆的規劃，似乎也有人表示了擔憂。有專家表示，雖然在理論上運轉良好，但當規模變大后，可能會突然失效。在很長的時間里，3D打印房屋可能只會用在一些臨時建筑上。

同濟大學建筑系教授來增祥同樣表示，3D打印在建筑新材料開拓和建筑工藝上的創新探索值得稱贊，不過3D打印房屋要真正普及，恐怕還需斟酌。比如該3D打印“油墨”的構成主要是高標號水泥和玻璃纖維。而據他所知，某些國家禁止建筑物大量使用玻璃纖維，因為玻璃纖維會影響人體呼吸系統。高強度水泥未來的回收也有困難，目前我國高層住宅普遍使用的是鋼筋混凝土或全鋼結構，其中鋼鐵可以回收，因此傳統建筑材料在未來的一段時期內依舊有很大優勢。

此外，建筑不光有外在的形態，特別是人居住宅，更需要對內部結構、綜合強度、剛度、防火性、使用年限等多方面進行綜合考量。來增祥認為“油墨”的承載力強度、耐久性等各項指標是否符合標準，還有待專家和有關部門的權威檢測和認證。endprint