D-Shape開發(fā)出3D打印人工礁，用于保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境

導(dǎo)讀：長(zhǎng)期以來，D-Shape公司一直致力于用行動(dòng)保護(hù)保護(hù)我們賴以生存的地球環(huán)境。該公司最重要的業(yè)務(wù)便是3D打印人工珊瑚礁，這是為了拯救地球生態(tài)環(huán)境而成立的項(xiàng)目。D-Shape公司的創(chuàng)始人名為Pisan Enrico Dini，他是一名有著強(qiáng)烈生態(tài)責(zé)任感的工程師、發(fā)明家，他創(chuàng)立D-Shape的初心旨在提供和開發(fā)新技術(shù)，以建造更便宜和更 "美麗 "的建筑。

3D打印人工珊瑚礁是一種能夠完美契合海洋生態(tài)環(huán)境的建筑模塊，它是針對(duì)于水下環(huán)境設(shè)計(jì)的，在世界各地已經(jīng)有了一些保護(hù)和恢復(fù)海岸的項(xiàng)目。為了進(jìn)一步了解D-Shape是如何憑借3D打印技術(shù)保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，3DN對(duì)該公司的首席執(zhí)行官Enrico Dini記下來專訪，他向我們講述了D-Shape公司誕生的傳奇故事以及他們正在開展的項(xiàng)目，具體內(nèi)容如下：

3DN：您能介紹一下您和D-Shape嗎？

你好，我叫Enrico Dini，我是一名工程師，也是一名發(fā)明家。在回到我的本來專業(yè)--工程領(lǐng)域之前，我在自動(dòng)化和機(jī)器人領(lǐng)域度過了我人生的前15年，并萌生了3D打印房屋的想法。我來自一個(gè)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界有著深厚根基的皮薩家族。我的祖先UlisseDini是一位杰出的數(shù)學(xué)家和比薩高等師范學(xué)校的校長(zhǎng)；我的父親Egisto是Pontedera的Piaggio公司計(jì)算辦公室的負(fù)責(zé)人，是我教父的得力助手，著名的直升機(jī)和Vespa的發(fā)明者Corradino D'Ascanio工程師。正是得益于他們的影響，我才能有如今的發(fā)明成果。

D-Shape是我創(chuàng)立的公司，旨在將我發(fā)明的技術(shù)轉(zhuǎn)化為品牌，這項(xiàng)技術(shù)在學(xué)術(shù)界被稱為3D顆粒床打印。D-Shape同時(shí)指定了一種制造方法，一種機(jī)器，以及最重要的是一個(gè)在建筑領(lǐng)域有使命的項(xiàng)目。就像D-Shape生產(chǎn)3D打印機(jī)一樣，今天它完全專注于為水下環(huán)境生產(chǎn)具有生物吸引力和再生能力的模塊，通常被稱為人工礁，英文是Artificial Reefs�？偛吭趥惗�，但生產(chǎn)單位在托斯卡納。我們最近還在香港開設(shè)了一家分公司--D-Shape有限公司，我們希望通過該公司將D-Shape的技術(shù)擴(kuò)展到亞洲。

△D-Shape公司的首席執(zhí)行官Enrico Dini

3DN：D-Shape是如何誕生的？它的主要目標(biāo)是什么？

這個(gè)項(xiàng)目早在2004年就開始了，當(dāng)時(shí)在向比亞喬公司的技術(shù)人員演示小型粉末3D打印機(jī)時(shí)，我有一個(gè)想法，即通過將工藝放大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，就有可能制造出一座建筑物。2005年，在Moreno Chiarugi和Roberto Nannini這兩位倡導(dǎo)這一想法的冒險(xiǎn)家同伴的鼓勵(lì)下，我申請(qǐng)了第一個(gè)專利。它最初被稱為 "巨石"，來自打印"一體式 "房屋的想法。在意大利多次嘗試為項(xiàng)目融資，但都沒有成功，我最終決定搬到英國(guó)，2006年我在那里成立了 "Monolite UK limited"，這是第一家成立的公司，目的是向建筑界推廣數(shù)字增材制造。

事實(shí)上，在當(dāng)時(shí)，由美國(guó)的Behrokh Khoshnevis教授發(fā)明、后來改名為擠壓式3D打印的增材制造方法--Contour Crafting，還局限于學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域。2007年，我申請(qǐng)了第二個(gè)專利，解決了一些與建筑的實(shí)際可行性有關(guān)的問題。因此，我制造了我的第一臺(tái)打印機(jī)，并在2008年與我的伙伴和兄弟Riccardo一起創(chuàng)造了Radiolaria Pavilion：一個(gè)由位于倫敦的Shiro Studio的建筑師Andrea Morgante提出的概念。該項(xiàng)目作為 "世界上第一個(gè)3D打印建筑結(jié)構(gòu) "出現(xiàn)在一些貿(mào)易雜志上。

我可以自豪地說，我們今天在致力于建筑規(guī)模的3D打印業(yè)務(wù)領(lǐng)域所看到的一切，都是源于那第一次商業(yè)冒險(xiǎn)。天性極其保守的建筑界注意到，如果有人成立了一家建筑自動(dòng)化公司，其背后一定有一個(gè)未來和前景的基金。當(dāng)我們完成的第一個(gè)案例在網(wǎng)絡(luò)上傳遍建筑領(lǐng)域時(shí)，我們的宣傳公司便提議對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行品牌重塑，建議采用D-Shape®為之命名。今天，莫諾利特英國(guó)公司和各經(jīng)銷商及分拆公司都以這一品牌來推廣我自己發(fā)明的3D打印技術(shù)。

△照片來源：D-Shape

D-Shape的主要目標(biāo)是為新一代的建筑師提供一個(gè)工具，通過將其納入建筑成本，以合理的成本實(shí)現(xiàn)美。我清楚地記得，當(dāng)時(shí)我努力用一個(gè)簡(jiǎn)短的句子來描述這個(gè)道德目標(biāo)，這也是我們的使命，在我們分發(fā)的第一批宣傳冊(cè)中。這句話是用英語寫的，聽起來像這樣： "生活在一個(gè)美麗的地方會(huì)增加我們的自豪感。美麗不應(yīng)該是一個(gè)可有可無的附加物，而應(yīng)該包含在建筑成本中，而D-Shape正是打算幫助塑造這樣一個(gè)更好的世界。"

3DN：在您看來，增材制造的最大優(yōu)勢(shì)是什么？

在內(nèi)心深處，我一直覺得自己是一個(gè)建筑師。小時(shí)候，家里有一張明信片，上面畫著巴塞羅那的圣家堂（Sagrada Familia）。那些有機(jī)的形式讓我著迷，那種建筑是我夢(mèng)想著有一天會(huì)實(shí)現(xiàn)的建筑。但幾十年后，當(dāng)我在工程學(xué)院學(xué)習(xí)技術(shù)建筑課程時(shí)，我意識(shí)到這些異想天開的想法幾乎沒有空間。筆直、扁平的模具和模板，沒有任何裝飾，否則成本就會(huì)突破屋頂。故事就這樣結(jié)束了。當(dāng)十年后，第一批表面建模器，包括民主的Rhinoceros（20世紀(jì)90年代）和第一批 "快速成型 "系統(tǒng)（當(dāng)時(shí)的名稱是 "3D打印"）開始在設(shè)計(jì)行業(yè)傳播時(shí)，我開始意識(shí)到，在建筑領(lǐng)域，在CAD創(chuàng)建復(fù)雜幾何形狀的新可能性和制造它們的實(shí)際可能性之間存在著差距。

△照片來源：D-Shape

這就是為什么我決定開發(fā)一個(gè)專門用于建筑的3D打印系統(tǒng)：因?yàn)樗�可以將工程和建筑融為一體。許多年后，我明白了安東尼-高迪所構(gòu)思的作品是形式尋找和拓?fù)鋬?yōu)化的第一個(gè)例子。靜態(tài)功能和具體的集合體被優(yōu)化成一種形式，只有3D打印可以以可承受的成本實(shí)際實(shí)現(xiàn)。

3DN：你是如何使用3D打印技術(shù)來生產(chǎn)人工魚礁的？它們是用什么材料生產(chǎn)的？

為了使人工魚礁真正有效，特別是在生物多樣性方面，它們必須具有較高的表面積與體積之比；它們必須有豐富的空腔，以容納不同種類的魚類；它們必須有較高的粗糙度，以使珊瑚、柳珊瑚和各種生物量在表面扎根。我們主要通過使用生成幾何應(yīng)用程序（如Grashopper）來生成這些形狀。

我們與杰出的數(shù)字建筑師合作，他們中的一些人已經(jīng)成立了專門從事人工魚礁設(shè)計(jì)的建筑公司。僅舉幾個(gè)名字：在澳大利亞人中，有詹姆斯-加迪納、大衛(wèi)-列儂、亞歷克斯-戈德；在西班牙，有水底花園；在意大利，有羅塞拉-西亞尼，他為我們?cè)O(shè)計(jì)了非常精彩的形狀。我們是第一個(gè)用D-SHAPE技術(shù)制造它們的公司，但我們的例子已被世界各地的許多公司所采納。

我們使用的材料是采石場(chǎng)的骨料和寶珠巖或鎂基膠凝劑。起初我的想法是使用水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的貝殼，這一想法最終被我們的實(shí)驗(yàn)成功證實(shí)，我希望很快能生產(chǎn)出使用這種回收材料打印的珊瑚礁，這在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生物相容性和可持續(xù)性方面將是完美的。

3DN：D-Shape目前正在進(jìn)行的項(xiàng)目有哪些？

目前，D-Shape參與了"海洋公民 "項(xiàng)目，這是一個(gè)由歐盟資助的"地平線2020 "項(xiàng)目，我們的任務(wù)是生產(chǎn)大約400個(gè)模塊，這些模塊將被運(yùn)往特內(nèi)里費(fèi)、特拉戈納、挪威和丹麥。作為一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目的一部分，我們還向阿爾巴尼亞運(yùn)送了20個(gè)模塊。我們還參與了由PNRR（國(guó)家恢復(fù)和復(fù)原計(jì)劃）基金資助的項(xiàng)目，以及其他在馬爾凱、普利亞、撒丁島和托斯卡納的干預(yù)項(xiàng)目。在荷蘭和丹麥，我們與當(dāng)?shù)氐氖澜缱匀换�金�?huì)合作。最后，在香港，我們參與了香港海灣的再生可持續(xù)項(xiàng)目。

△在香港灣安裝珊瑚礁的水下作業(yè)。(圖片來源：DFA亞洲設(shè)計(jì)獎(jiǎng) )

3DN：在你的業(yè)務(wù)中，你面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

我們每天面臨的挑戰(zhàn)是保持過去二十多年來D-Shape項(xiàng)目所特有的整體建筑方法。這涉及到開發(fā)和改進(jìn)材料和形狀；優(yōu)化我們的生產(chǎn)手段，使生產(chǎn)成本可以承受，交貨時(shí)間合理；并試圖在保持我們產(chǎn)品的工藝和藝術(shù)需求的同時(shí)，使工藝工業(yè)化。我們必須不斷地從與海洋生物學(xué)家、材料專家、建筑師和設(shè)計(jì)師的互動(dòng)中學(xué)習(xí)如何整合所有的要求來制造功能性產(chǎn)品。所有這一切，都不能忽視我們對(duì)美的夢(mèng)想，這一直是我們舉措背后的驅(qū)動(dòng)力。簡(jiǎn)而言之，就是繼續(xù)努力將技術(shù)、生態(tài)可持續(xù)性和創(chuàng)造力綜合起來。

總結(jié)

我們希望繼續(xù)在海岸恢復(fù)方面做出一些成績(jī)，以期恢復(fù)大自然原本美麗面貌，幫助拯救地球的生態(tài)環(huán)境。我們也期望3D打印美麗建筑的想法能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，從地基到屋脊，包括地板、樓梯、浮雕和仿生圖案，都是一氣呵成。它會(huì)發(fā)生嗎？誰知道呢! 我們正在等待一個(gè)開明的建筑商把心一橫，支持我們打造一臺(tái)超大型建筑打印機(jī)。 我們的座右銘是："想法有多大，打印有多大！"