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首批10栋3D打印建筑启用 建成仅需3小时能用50年

A-A+2014年8月24日07:39解放日报评论

  ■本报首席记者 黄勇娣

  3D打印出来的房子啥模样?近日,记者来到位于青浦区的民惠三期动迁基地项目指挥部,见到了国内首批诞生并启用的10栋3D打印建筑。据介绍,其中的第一栋房屋,仅用了不到3小时就整体打印完成。

  墙体:像书页那样层层打印

  动迁基地项目指挥部,是一座小小的院子。院子里,分布了10栋灰色外墙的小型房子,一栋用作门卫室,还有的则分别用作指挥部、项目部、施工监理、财务部、小会议室等。据介绍,面积最小的24平方米,最大的60平方米。这些房子基本都是一层建筑,只有一栋为两层建筑。

  3D打印出来的房子,到底有啥不一样?门卫室里的老伯说,除了看起来小一点,使用起来没什么两样,墙体也是混凝土结构的,可以隔音、隔热、防潮,但夏天生活在里面仍要装空调。记者仔细研究这些房子,终于发现了墙体的“异样”,每一面墙内外都是不平整的,就像加厚的书页层层叠加起来,墙面留下了一道道混凝土突起的痕迹。

  “这就是3D打印的痕迹。”这批房子的研发生产商——盈创新材料(上海)有限公司董事长马义和告诉记者,打印自建筑的底部开始,建筑油墨从打印机的喷嘴里浇洒下来,一层进入固化阶段之后,就能在其上添加新的一层,逐层向上。第一栋房子是在工厂里整体打印出来的,打印的横截面是包括地基、两面墙体和两面屋檐在内的五边形,“躺”在地上,从底部一层层打印、叠加上去,打印完成后再竖起来,就成了前后通风的房子,最后再安装两面的玻璃门。这栋面积为24平方米的房子,在今年1月24日打印完成,前后只花了不到3小时。而其他9栋房子也在同一天打印完成。

  但记者注意到,只有3栋房子是整体打印的,其他房子的打印部分主要是两面墙体,之后再安装、施工而成。对此,马义和解释说,因为工厂和打印机都在苏州,打印一整栋的房子,会给运输带来一定困难; 而打印出墙体、门窗等建筑结构件,然后再到现场进行安装,也并不复杂。

  油墨:主要原料为建筑垃圾

  马义和表示,3D打印建筑的核心技术在油墨,而盈创公司在全球第一家研发出了建筑3D打印的万能油墨混凝土,原材料主要来源于建筑垃圾、矿山尾矿等,可以“使将来的建筑业不再产生一点垃圾”。记者在现场看到,旧红砖、废弃的混凝土块等,都被加工处理成了小颗粒,装在了一个个样品瓶中,接下来可以作为油墨的原材料。据介绍,第一栋3D打印的房子,就采用了拆迁的建筑垃圾分离出占70%的再生石作为油墨。

  由于采用了独特的配方,液体状的油墨在打印过程中不会塌下来,而能够迅速固化,整个建筑8小时就能出厂。此外,油墨中还添加了玻璃纤维,可以取代钢筋的作用。因此,打印1到3层的房子,基本无需再采用钢筋。

  同时,油墨控制技术和3D打印机,也至关重要。有了高超的控制技术,各种复杂的异型建筑和结构件都可以直接打印出来。实际上,盈创公司已获得了80多项国家专利,除了油墨,还在全球第一家研发出了最大的建筑3D打印机,宽度在10米,高度为6.6米,长度为150米。 下转◆5版  (上接第1版)现在,其苏州工厂里已有2台超大型建筑3D打印机,可以整体打印房屋;同时,还有4台建筑3D连续打印机,一天可以打印1万平方米的石材,一条流水线就相当于一座矿山。

  生命周期:能达到三五十年

  除了缩短建房时间,3D打印建筑还可以节省成本。比如第一栋整体打印的房子,就比传统建房方式节省了30%—50%的成本。那么,这样打印出来的房子结实程度如何?马义和表示,由于原材料是高强度混凝土,这种房子并不比传统建筑的强度和安全性差,生命周期照样可以达到三五十年;也因此,3D打印建筑的用途也不局限于临时用房,还可以普及到各种类型的房屋。

  他透露,不久的将来,高层建筑也可以采用3D打印技术。打印出来的各种建筑结构件,可以吊到高层进行安装;或者,在打印出来的空心墙体外壳或空心柱子中,再灌注钢筋混凝土等,施工简单了,但建筑强度大大增加。“缩短工期,节省成本,减少人工,绿色环保——建筑3D打印技术的应用,将会颠覆整个传统建筑业。”马义和展望道。据了解,目前,不少房地产开发商已与盈创公司开展合作,主要生产3D 打印的装饰墙、结构墙、保温墙等。

  接下来,盈创公司将在青浦区打造一座建筑3D打印产业园,其中5万平方米的建筑都将自行打印出来;同时,建立城市建筑垃圾处理中心,研发示范建筑3D打印的相关设备和一体化技术等。

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