3D打印房屋成為下一件大事的8個原因

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3D打印房屋的真正潛力是什么？了解為什么這項技術正在改變建筑的面貌。

3D打印早已從其最初的快速原型制作應用程序發展成為成熟的制造過程。在業界被稱為增材制造，它被用于生產從牙科植入物到噴氣發動機零件的各種產品。涉及建筑行業，也是水到渠成。

簡而言之，通過逐層沉積材料來構建3D打印房屋。糊狀混凝土混合物通過噴嘴噴出，該噴嘴在一個巨大的龍門架的引導下，一次從地面創建一層墻。

起初聽起來并不復雜，但實際上并非如此。然而，這種建造過程的意義是巨大的。盡管它仍處于初期階段，但已經顯示出令人鼓舞的結果，并迅速引起了媒體的關注。

問題是，真正值得圍繞建筑3D打印進行大肆宣傳嗎？在本文中，我們將深入探討該主題。

一、更快的建設

1900平方英尺僅花費了48個小時的總打印時間（來源：Technologies.org）

與傳統的施工方法相比，用3D打印房屋的速度要快得多。盡管實際的時間范圍主要取決于項目的規模，但在大多數情況下，建設僅需要幾天的時間。

例如，美國第一家完全許可的3D打印房屋，由建筑公司Icon于2018年在得克薩斯州建造，350平方英尺的房屋耗時約47個小時。

僅僅兩年后，另一家美國公司以總打印時間僅48小時建立了一個龐大的1900平方英尺房屋。但是請記住，3D打印機只能創建地基以及外部和內部墻壁。

根據負責該項目的公司的說法，與常規施工技術相比，這還是減少了40％。雖然起初看起來似乎并不多，但是建筑3D打印仍是一項仍在完善中的發展中的技術，因此建筑時間有可能進一步減少。

二、減少勞動力

自動化3D打印施工可以減少至少70％的現場工人數量（來源：Heidelberg Cement）

3D打印建筑工地比傳統工地所需的勞動力更少，因為印刷設備可以完成大部分工作。

一般而言，傳統建筑需要許多步驟，包括在鋪設結構之前，由九到五人組成的整個團隊進行材料的卸載，運輸和混合。另一方面，一臺具體的3D打印機一經安裝，僅需少量人員即可監視和控制其構建過程。

例如，上述3D打印建造的1900平方英尺的房屋只需要3個人就座，從而取代了20多名體力勞動者的工作人員。這說明了整個過程已經實現了高度自動化，以及為什么3D打印是一個很有前途的選擇。

此外，現場工作人員的減少也導致與工作有關的傷害和死亡人數減少。根據OSHA統計，僅建筑一項就造成了美國五分之一的工人死亡。如果負責任地完成工作，則3D打印廠可以幫助大幅減少這些數量。

三、降低成本

Apis Cor在俄羅斯的轉頭房價格約為10,000美元，包括內部裝飾（來源：Apis Cor via Apartment Therapy）

據說3D打印房屋的建造成本較低，但這有點值得商榷,，因為大型建筑3D打印機是昂貴的設備，并且仍然存在許多局限性。

我們已經確定3D打印房屋比傳統建筑物要快，俗話說，時間就是金錢。在現場花費的時間更少，這意味著設備和工人都可以更快地用于其他項目，理論上建設能力是當今數字的兩倍。

再加上大大減少了所需的勞動力數量，最終支出應該已經削減到原始價值的一小部分。此外，某些3D打印機使用的原材料可以在現場部分收集，從而減少了與將它們采購，存儲和運輸到現場相關的成本。

是的，就像其他任何尖端技術一樣，建筑3D打印設備仍然非常昂貴。有很大的改進空間，隨著技術的進步，與機械和操作相關的成本必將減少。

四、獨特的建筑機會

3D打印提供了高度的設計自由度，而與總體成本無關（來源：Apis Cor via Quartz）

3D打印提供了獨特的建造機會，這是不可能或太昂貴而無法通過常規建造技術創建的。

有人說，為了從任何3D打印過程中獲得最大收益，必須考慮這些技術提供的高度設計自由度。對于特別鼓勵創新和創造力的建筑和建筑業也是如此。

3D打印的內在本質使得無需費力即可生產出復雜的形狀和形式。例如，一臺混凝土3D打印機可以像筆直的壁畫一樣輕松地創建復雜的弧形壁畫。非常規建筑可以增強建筑物從外部的外觀，甚至可以優化內部空間。

以迪拜的“未來辦公室”為例，這是由中國公司Winsun打印的3D圖像，并由迪拜期貨基金會主辦。彎曲的外部將需要使用常規的建筑技術來重新制造過多的工作。

工程師也可以發揮創造力，因為可以高度定制印刷原料，以實現更好的性能。批處理中，混凝土已經是建筑的頂級材料，可以抵抗大多數環境因素（例如火和濕氣），并且是用于寒冷和溫暖天氣的出色絕熱材料。

五、更高的材料效率

建筑3D打印原料可以由回收材料制成（來源：Total Kustom，通過Parent Galactique）

與傳統建筑相比，就能源和材料使用而言，3D打印房的處理效率更高。

3D打印廠僅使用所需數量的材料來構建結構，因此產生的廢物更少：沒有切割或雕刻材料的殘料。而且，由于基于混凝土的原料是無形的，因此任何殘渣都可以并且應該用于下一棟建筑。

另外，原料可以由回收材料制成。早在2014年，中國公司Winsun僅使用回收的混凝土材料就能在一天內建造不少于10座房屋，而意大利3D打印公司WASP 用天然泥漿與當地大米生產的廢料混合建造了一座房屋。切碎的稻草和稻殼。

與常規建筑的整個生產鏈相比，3D打印廠所消耗的能源也更少。考慮每天運輸原材料和將全體工人運送到施工現場所需的所有能量。通過減少人工量和現場采購材料，從長遠來看，3D打印可以更具可持續性。

六、情境適用性

New Story項目正在計劃建立一個3D打印房屋社區（來源：Joshua Perez via New Story）

總體而言，3D打印公司可以在全球范圍內的不同場景中發揮核心作用。到目前為止，我們涵蓋的所有關鍵點-減少了時間，成本，人工，擴大了獨特的機會和效率-展示了該技術在某些情況下如何具有巨大的價值。

發展中國家在住房問題上不斷掙扎。以可承受的價格提供足夠質量的房屋的能力是可持續經濟發展的關鍵。3D打印廠相對較快的過程可能會在短期內解決無家可歸的問題。

這正是 New Story和Icon在墨西哥塔巴斯科想要實現的目標。這個想法是為目前生活在極端貧困中的當地家庭建立第一個3D打印社區。總共將有50座完全3D打印的500英尺2的房屋。

3D打印的房屋在人道主義危機情況下也可能是有益的，尤其是在自然災害之后，房屋在地震，火災或海嘯中不幸喪生。受此類事件打擊的社區最終陷入勞動力和物資短缺的困境，更不用說后勤挑戰了。使用3D打印進行重建可以提供一種有效且廉價的解決方案，至少可以開始這些社區的恢復。

最后，3D打印還可以像火星一樣進行太空探索。想法是將自動3D打印設備發送到紅色星球，并且由于可以在本地收集原材料，因此打印機可以在第一批人類到達之前就開始建造居住空間。難怪NASA對這種技術如此感興趣。

七、產業轉移與投資

歐洲COBOD在運營的第二年就扭虧為盈（來源：Jasmien Smets via Kamp C）

建筑3D打印不僅僅獲得了行業領導者和投資者的關注：它也在賺錢！

在過去的幾年中，建筑用3D打印市場一直在持續增長。在2019年，混凝土3D打印機制造商COBOD僅在運營的第二年就報告了利潤，這對任何公司來說都是一項巨大的成就，甚至更多地考慮到這個特定市場的原始程度。

2020年后，冠狀病毒危機已影響全球大多數行業，建筑3D打印也不例外。但是，考慮到減少了現場工人的數量，它確實可以作為這種時間的合適解決方案。由于這個和其他原因，建筑3D打印的全球市場預計將從2019年的440萬美元增長到2023年的1.144億美元。

因此，無需信守我們的諾言。請記住，行業領導者之所以處于最高位置，是因為他們了解市場，而大投資者僅將錢投入可行且真正有前途的技術上。3D打印房屋是下一件大事。

八、全球價差

法國南特的Yhnova房屋是2018年第一座有人居住的3D打印房屋（來源：Bouygues Construction）

3D打印房屋已經成為現實，并且正在全球范圍內迅速傳播。

雖然3D打印的房屋經常出現在建筑競賽或概念驗證設計中，但已經有許多實際有人居住的結構在使用中。以菲律賓的劉易斯大酒店為例，其1400英尺2的擴展空間完全采用3D打印技術制作而成，包括臥室和客廳。

政府也參與其中。2019年，俄羅斯公司Apis Cor建造了迄今為止最大的3D打印大樓。兩層樓高的6,888英尺2樓是現在家里的迪拜市，是已經提到后的第二次政府3D印刷結構未來的辦公室。

在歐洲，3d打印的Yhnova House于2018年成為Ramdani家族入住時的第一批有人居住的房屋。該結構是由南特大學使用其自己的專有設備開發的，需要花費54個小時的時間來3D打印1,000- ft 2結構。

下次您聽到有關3D打印房屋的信息時，請記住，盡管3D打印房屋仍在發展中，但它已經顯示出了不錯的效果，并且已經在全球范圍內使用。


機翻，原文來自 https://all3dp.com/2/3d-printed-house-big-thing/  作者  Lucas Carolo

鈑金準專家

這個打印設備是定制化搭建的還是通用的

tsaohuan

把平方英尺換算成平方米就好了。

未來第一站

我個人挺看好這市場。