[摘要] 提要:近日,数栋使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州工业园区。这批建筑包括一栋面积约1100平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等,建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成,而使用的“油墨”则是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成。
近日，数栋使用3D打印技术建造的建筑亮相苏州工业园区。这批建筑包括一栋面积约1100平米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等，建筑的墙体由大型3D打印机喷绘而成，而使用的“油墨”则是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成。据介绍，3D打印建筑大的好处是节能环保、节省材料。这些建筑如何“打印”出来的?安全性和价格如何，是否能住人?昨天，现代快报记者带着这些疑问进行了实地探访。现代快报记者 韩小强 孙佳桦
3D打印的别墅,成本便宜一半
昨天下午，记者来到位于苏州工业园区的盈创新材料(苏州)有限公司(以下简称盈创)。首先跃入眼帘的是一座建筑面积超千平米的欧式别墅。“别墅除了铝合金的门窗外，都是我们公司打印出来的。”盈创负责人郑建向记者介绍道。
记者仔细看了一下别墅的墙体，与传统建筑的墙体不同的是，3D打印的墙体呈现出年轮蛋糕般的螺纹结构，用手指敲敲墙体，可以听到空空的声音。
郑建介绍，他们3D打印的墙体强度是普通水泥的5倍，而且是中空的，更加保温。记者看到，虽然3D打印的墙体比较轻，为了加强墙体的牢固度，墙体内都采用了三角形的支撑结构。
据介绍，这幢约1100平米的别墅，从打印材料到“组装”成房子，仅仅需要1个月左右的时间，节约建筑材料30%到60%，工期缩短50%到70%，节约人工50%到80%，建筑成本可至少节省50%，且其防震效果和保温效果都会增强。综合来看，3D打印的房屋价格要比普通建筑住宅，便宜一半。
郑建告诉记者，目前他们正在与中建八局、上海同济建筑设计院共同制定我国的3D打印建筑的国家标准，让3D打印建筑各项质量指数将有“标”可依。
一层楼房，打印材料只需一天
别墅旁边的一幢5层高楼房，号称全球高的3D打印建筑，由地下一层和地面五层组成，每层的建筑面积为200平米。记者了解到，建造一层这样的房子，打印材料要一天，5个工人只需要花三天的时间就可以建造好。“这幢房子是我们的实验楼，建造每层的平均时间为5天，地基是为100米高的楼房做的。”郑建坦言，每向上建造一层，都会带来一定的难度，具体能造到多少层，他们也没有底。
那么，这些楼房墙体是如何打印出来的呢?郑建说：“盈创科技专心做3D打印已经有12年时间，打印建筑的3D打印机，其原理与普通打印机是一样的。”
他们的“打印机”高6.6米、宽10米、长32米，底部占地面积有一个篮球场大，高度有三层楼高。现在打印的材料宽度只能是1.2米，但长度是可以无限长的。
开始“打印”时，根据电脑设计图纸和方案，由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”，喷头像奶油裱花一样，油墨呈“Z”字形排列，层层叠加，很快便砌起了一面高墙。之后，墙与墙之间还可像搭积木一样垒起来，再用钢筋水泥进行二次“打印”灌注，连成一体。郑建介绍，在24内可打印出10幢200平方米建筑。
几点疑问
质量如何
建筑的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准
那么打印建筑的“油墨”是用什么材料做成的?“原料主要是建筑垃圾、工业垃圾和矿山尾矿、水泥和少量的钢筋，还有特殊的助剂。”郑建说，沙漠的沙子对他们来说就好比“黄金”，是很好的原料，可就地取材做固沙墙、垂直绿化墙等，固沙治沙。
就3D打印的房屋质量，郑建还介绍说，拿别墅而言，都是空心墙体建造的，空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量，还可以随意填充保温材料，并可任意设计墙体结构，一次性解决墙体的承重结构问题，因此无论是桥梁、简易工房、剧院，还是宾馆和居民住宅，其建筑的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准。
有何优势
可以随心所欲地打印，给你的房子来个私人定制
随着社会的发展，不少市民已经不能满足房屋外形的中规中矩，一些“非标”的建筑就成了传统建筑行业的难题。
“房子为什么必须是方方正正中规中矩的呢?”郑建反问，“我要一所大房子：卢浮宫的顶、金字塔的底、长城的墙体……这些美梦都能成真。”郑建透露，江阴一家农家乐旅游公司正在和他们洽谈，未来有可能要造一些外形像“大萝卜”、“大白菜”的房子，“传统行业根本就很难造出这样的外形。”事实上，建筑结构越复杂，3D打印技术的优势越明显。“我们可以随心所欲地打印出你想要的样子，给你的房子来个私人定制。”
目前，这种打印建筑已经投放市场。去年底，埃及有关部门订购了2万套平房，作为当地的安置房。
是否宜居
建筑专家称，3D打印房屋要真正普及，恐怕还需斟酌
尽管3D打印房屋理论上运转良好，但当规模变大后，可能会突然失效。因此，3D打印房屋可能只会用在一些临时建筑上。
同济大学建筑系教授来增祥此前在接受媒体采访时表示，3D打印在建筑新材料开拓和建筑工艺上的创新探索值得称赞，不过3D打印房屋要真正普及，恐怕还需斟酌。比如该3D打印的“油墨”的构成主要是高标号水泥和玻璃纤维。而据他所知，某些国家禁止建筑大量使用玻璃纤维，因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。高强度水泥未来的回收也有困难。
此外，人居住宅，不仅要对外形，更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标准，还有待专家部门的权威检测和认证。
链接
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有粉末状金属或塑料等可黏合材料，与电脑连接后，通过一层又一层的多层打印方式，终把计算机上的蓝图变成实物。
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