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3D打印建築會在未來取代正常房屋嗎?

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2017/10/18 00:00
提到3D打印,或許沒有前幾年關注度高,但是3D打印技術仍然在時裝、醫療、航空航天、工業製造等領域有著深入的影響,而且這種影響愈發深入。 在中國,3D打印起步較晚,同樣3D打印建築起步也晚。3D打印在建築行業的應用,在很多國家都有著實踐,有些是民間自發的實踐,有些是有組織的實踐。 在我國,3D打印房屋進入大眾視線當屬騰訊在2014年的關於上海3D打印房屋的一偏報道,當時大眾對3D打印房屋這一新鮮事物感到驚歎不已,時間愈久,這種新鮮感逐漸消退。 不過關於3D打印技術在建築行業的應用研究卻沒有停止過。既然談到3D打印建築是否會在未來取代正常房屋這個問題,筆者也沒有明確的答案,下麵我們還是來分析一下吧! 3D打印技術雖然有所發展,但是在建築行業卻仍然有很長一段路要走,特別是在實體建築打印方麵還麵臨著諸多的挑戰,下麵看看專家學者對3D打印在建築行業的應用局限性進行的分析。 第一、打印材料的限製。 3D打印機使用的是真實的金屬、陶瓷、塑料、尼龍玻纖等材料,雖然可以實現塑料、某些金屬或者陶瓷打印,但打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。 另外,打印機也還沒有達到成熟的水平,無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。雖然研究者們在一些打印材料上已經取得了一定的進展,但除非這些進展達到成熟並有效,否則材料依然會是3D打印的一大障礙。 第二、打印機器的限製。 3D打印技術在重建物體的幾何形狀和機能上已經獲得了一定的水平,幾乎任何靜態的形狀都可以被打印出來,但是那些運動的物體和它們的清晰度就難以實現了。 但最基本的困難在於尺寸。2維打印大家都常用,一個最根本的常識就是,輸出尺寸越大,打印機本身就越大,那麽打印機的噴頭活動範圍要能夠覆蓋全幅的輸出尺寸,那麽必然會大一圈。 在3維打印領域,這意味著:如果打印住宅則打印機需要比你的住宅大一圈。機器越大越難製造,更重要的是機器越大,打印精度和打印速度就會越差。所以現階段解決3d打印房屋的一些基本問題:材料,控製,精度等。 第三、3D打印建築的安全問題。 一方麵,3D打印技術能否把房屋的梁體、牆體和柱體做到和傳統行業一樣堅固,還有待檢驗。 另一方麵,建築的抗震性。現在一般使用超輕的全新材料,打印的房子自重會小於傳統房屋,抗震性也就更好,但如果打印房的自重大於普通房屋,抗震性的問題就值得考慮了。 再一方麵,建築的耐撞擊性,不管怎樣由於材料的關係,打印的建築的耐撞擊性可能不如傳統房屋。國家尚未對3D打印建築出台相關標準,這使得3D打印房的安全性、抗震性等性能無法得到檢驗。 基於此,專家認為3D打印技術不可能完全替代傳統建築方式。 一種較大的可能是新技術與傳統工藝互為補充,在鋼筋混凝土結構的基礎上結合3D打印技術,建造一些科幻建築、概念建築等。 但在設計體係、模型製作、鋼筋混凝土很難塑造的個性的效果方麵,3D打印卻能發揮不可替代的作用。