3D打印房子，離生活還有多遠(yuǎn)

3D打印，被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”的標(biāo)志。它不僅可以打印出工業(yè)產(chǎn)品、人體組織，還能打印出豪華別墅。它的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛，正開(kāi)始改變我們的生活。在武漢建筑行業(yè)，3D打印技術(shù)應(yīng)用情況如何？3D打印房子何時(shí)大量出現(xiàn)，它離我們的生活還有多遠(yuǎn)？

3D打印模型助力施工
“用這個(gè)模型作參照，車站結(jié)構(gòu)一目了然！”7月17日，地鐵5號(hào)線武金堤公路站施工現(xiàn)場(chǎng)，武漢地鐵集團(tuán)業(yè)主代表王文武手里拿著一個(gè)車站模型。這個(gè)模型根據(jù)車站設(shè)計(jì)圖按1:200比例制作而成，長(zhǎng)約1米，重約1.5千克。

王文武解釋，由于數(shù)據(jù)誤差，如按原圖紙施工，可能發(fā)生車站部分結(jié)構(gòu)重疊或錯(cuò)位。通過(guò)引進(jìn)建筑信息化模型技術(shù)，容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的誤差，及時(shí)作出調(diào)整，避免后期返工。

拿到電腦里的三維模型，技術(shù)人員覺(jué)得還不夠，找到一家高科技公司，將電腦里的虛擬模型打印成立體實(shí)物�！按蛴×�2天半時(shí)間，機(jī)器一刻不停�！蓖跷奈湔f(shuō)，采用3D打印技術(shù)制作的模型，可以拿在手上觀察。

地鐵5號(hào)線武金堤公路站地下兩層，地處長(zhǎng)江一級(jí)階地和巖溶發(fā)育區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，涌水風(fēng)險(xiǎn)大。施工方中鐵一局項(xiàng)目總工段世強(qiáng)說(shuō)，有了3D打印模型，查缺補(bǔ)漏更直觀。初步估算，節(jié)省工期一個(gè)月，節(jié)約成本百萬(wàn)元以上。類似的模型，也擺放在中建三局的項(xiàng)目工地。

中建深港新城項(xiàng)目，采用3D打印技術(shù)打印出各類預(yù)制構(gòu)件，如外墻板、內(nèi)墻板、陽(yáng)臺(tái)、疊合梁、疊合板等，用等比例縮小實(shí)物展現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，同時(shí)模擬拼裝全過(guò)程。

在聯(lián)想武漢研發(fā)基地國(guó)家級(jí)觀摩會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，3D打印機(jī)一點(diǎn)點(diǎn)打印出施工模型，工程重要節(jié)點(diǎn)和工序一目了然，觀摩者紛紛點(diǎn)贊。中建三局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，通過(guò)3D打印技術(shù)，將電腦里的數(shù)字模型打印成實(shí)體沙盤，讓施工過(guò)程更加可視化——在設(shè)計(jì)階段，看得見(jiàn)摸得著，有助于提高方案中標(biāo)率；在施工階段，可以輔助項(xiàng)目精細(xì)化管理，減少浪費(fèi)。

在中建三局展示廳內(nèi)，擺放有上海中蘇友好大廈、深圳國(guó)貿(mào)大廈、北京央視新址大樓等不同時(shí)期的3D打印模型，均按1:1000比例制作，讓人過(guò)目難忘。

3D打印建材大受歡迎
漢口新華路，地鐵7號(hào)線取水樓站地面設(shè)施施工正在收尾，靜待10月正式通車。7號(hào)線沿線，一座座地面風(fēng)亭造型各異，韻味十足，這得益于3D打印建材——特殊玻璃纖維增強(qiáng)水泥的應(yīng)用。

在武漢地鐵建設(shè)中，這種材料最先應(yīng)用于4號(hào)線二期所有車站的地面風(fēng)亭，歷經(jīng)風(fēng)吹雨打，仍然完好如初�！翱癸L(fēng)化能力強(qiáng)，與建筑同壽命。”武漢地鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在建的7號(hào)線三陽(yáng)路站等地面風(fēng)亭也都選用了這種建材。

常青城商業(yè)體外立面也采用這種建筑新材料，成為城市的風(fēng)景線。武昌徐東大街，步入地鐵8號(hào)線徐家棚站，最先映入眼簾的，是繪滿蘆葦?shù)乃囆g(shù)墻和藝術(shù)柱，上面的蘆葦栩栩如生，讓人仿佛置身江灘蘆葦蕩。

這里的藝術(shù)墻和藝術(shù)柱，也采用了3D打印建筑技術(shù)。徐家棚站凈空高10米，是武漢地鐵最高的站臺(tái)，藝術(shù)柱曲面多、跨度大，建造難度大，由此引入另一種建筑新材料——特殊玻璃纖維增強(qiáng)石膏板。

這種材料采用3D打印建筑技術(shù)，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、不變形、不開(kāi)裂，造型多樣化，可定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案等藝術(shù)造型，加上表面無(wú)縫，充分滿足個(gè)性化需求，同時(shí)具有良好的聲波反射性能，此前曾應(yīng)用于琴臺(tái)大劇院、琴臺(tái)音樂(lè)廳、萬(wàn)達(dá)漢秀劇場(chǎng)墻面、吊頂、扶手等處裝修裝飾。

即將通車的地鐵2號(hào)線南延線珞雄路站，也采用這種新建筑材料，使用面積預(yù)計(jì)超過(guò)5000平方米。

3D打印房子已然出現(xiàn)
襄陽(yáng)人馬義和是第一個(gè)吃螃蟹者。他創(chuàng)辦的盈創(chuàng)建筑科技（上海）有限公司被譽(yù)為“全球3D打印建筑領(lǐng)航者”，他本人則被稱為“3D打印狂人”。2014年8月21日，上海市張江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)青浦園，由盈創(chuàng)建造的10幢3D打印建筑交付使用。2015年1月18日盈創(chuàng)宣布，在蘇州建造全球首棟最高的3D打印6層建筑、全球首幢3D打印內(nèi)外裝修1000平方米別墅。

另外，盈創(chuàng)還為阿聯(lián)酋迪拜市政府建造3D打印辦公樓，承接2015年米蘭世博會(huì)KIP館A館和聯(lián)合國(guó)城市花園建設(shè)，向全球展示3D打印建筑的魅力。

但在武漢，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者多方打探，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)真正意義上的3D打印建筑。不過(guò)，馬義和2012年已在襄陽(yáng)設(shè)有一家3D打印工廠，“之前主要生產(chǎn)3D打印建材，去年下半年開(kāi)始生產(chǎn)3D打印房子�！惫�廠負(fù)責(zé)人周家明透露，目前已打印20多套房子，訂單來(lái)自成都、石家莊、鄭州、太原以及省內(nèi)宜都、南漳等地。

據(jù)悉，宜都訂單來(lái)自一家房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商，一棟長(zhǎng)8.6米、寬2.4米、高3.8米的3D打印建筑，在襄陽(yáng)生產(chǎn)運(yùn)到宜都組裝，作為售樓部使用。周家明提供的現(xiàn)場(chǎng)圖片顯示，房子一氣呵成，地板墻體等連成一體。南漳訂單則來(lái)自七里山森林公園，打印了1個(gè)售票廳、1座移動(dòng)公廁以及1個(gè)太陽(yáng)花造型景觀。

馬義和介紹，3D打印建筑抗震性能好，環(huán)保節(jié)能，成本更低，相比傳統(tǒng)建筑節(jié)省材料30%至60%、縮短工期50%至70%、減少人工50%至80%。據(jù)測(cè)算，綜合建筑成本減少一半以上。

仍需突破技術(shù)瓶頸
專家介紹，3D打印建筑是利用工業(yè)機(jī)器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式建筑結(jié)構(gòu)的新興技術(shù)，這種工藝原理叫做增材制造，通過(guò)逐層累積最終形成一個(gè)成品。其構(gòu)成和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的。根據(jù)設(shè)計(jì)的完整三維模型數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加，最終將計(jì)算機(jī)上的三維模型變?yōu)榻ㄖ��?shí)物。即使每幢建筑形態(tài)各異，都可以通過(guò)一個(gè)運(yùn)行程序來(lái)自動(dòng)構(gòu)建。

可以預(yù)見(jiàn)，這一技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)建筑方式。在馬義和看來(lái)，既然是“顛覆性的”，必然付出巨大的社會(huì)成本，會(huì)對(duì)既得利益者造成沖擊，推進(jìn)不可能一帆風(fēng)順。

另外，3D打印建筑技術(shù)本身還有待完善。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，中建商砼可用3D打印建筑技術(shù)打印花盆、欄桿等，并用于公司戶外裝飾，但受機(jī)械及材料限制，無(wú)法更進(jìn)一步打印出更為復(fù)雜的物品。

同樣的情況也出現(xiàn)在中建鋼構(gòu)。該公司自主研發(fā)了多項(xiàng)3D打印專利，但一時(shí)難以投入大規(guī)模應(yīng)用。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，現(xiàn)階段3D打印建筑技術(shù)只能建造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體量較小的建筑，對(duì)于摩天大樓望塵莫及，這是最大的技術(shù)瓶頸。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，只能作為輔助性建筑方式，不可能完全取代現(xiàn)有建筑技術(shù)。因此，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)這一技術(shù)持審慎觀望態(tài)度。

來(lái)源：湖北日?qǐng)?bào)