減少搬磚：國外建筑3D打印企業(yè)蓬勃發(fā)展；國內(nèi)平靜如水

“從眾多來訪客戶反饋的情況，批量的建筑3D打印機(jī)目前幾乎有點(diǎn)不大可能！”國內(nèi)某建筑3D打印公司負(fù)責(zé)人告訴南極熊。

近年來，3D打印建筑技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展，越來越多的創(chuàng)業(yè)公司和傳統(tǒng)建筑企業(yè)紛紛進(jìn)入這一領(lǐng)域。南極熊發(fā)現(xiàn)，國外多家3D打印建筑公司獲得了融資，預(yù)示著這一行業(yè)在未來發(fā)展道路上前景廣闊。但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國獲得融資的3D打印建筑公司還較少，在技術(shù)研發(fā)、市場推廣和人才培養(yǎng)等方面還需要進(jìn)一步發(fā)展；難道是因?yàn)閲鴥?nèi)基建狂魔太強(qiáng)大，導(dǎo)致建筑3D打印的應(yīng)用價(jià)值相對之下就不太明顯？

建筑行業(yè)背景：美國價(jià)值16萬億美元的建筑市場持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2027年建筑3D打印市場將達(dá)到400億美元。美國建筑行業(yè)有超過30萬個(gè)職位空缺，建筑3D打印技術(shù)有潛力緩解住房危機(jī)，大量減少對建筑工人的依賴。

南極熊總結(jié)了最近一兩年國外建筑3D打印公司獲得融資的事件案例。

Branch Technology獲113萬美元合同
2023年9月，Branch Technology因其專有的蜂窩制造(C-Fab) 技術(shù)而獲得美國空軍價(jià)值 113 萬美元的合同（Branch Technology是一家位于Chattanooga的增材制造 (AC) 公司）。空軍研究實(shí)驗(yàn)室( AFRL) 和空軍技術(shù)加速器計(jì)劃部AFWERX選擇Branch使用C-Fab生產(chǎn)外墻3D打印改造系統(tǒng)。



C-Fab能夠在建筑中使用復(fù)合材料打印網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的建筑材料（包括噴涂絕緣材料和混凝土)，生產(chǎn)完整的結(jié)構(gòu)。2023年上半年，Branch 開始與Chattanooga市政府和多個(gè)其他合作伙伴合作，進(jìn)行一項(xiàng)試點(diǎn)計(jì)劃，利用 C-Fab 為Chattanooga的流浪者打印庇護(hù)所。避難所的兩名居民已經(jīng)搬進(jìn)永久住房，這不僅減少了Chattanooga的流浪人口，還為新居民開放了避難所。

在這個(gè)113萬美元的項(xiàng)目中，AFRL 和 AFWERX 通過小型企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR)/小型企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓(STTR) 向 Branch 提供資金，該流程是空軍于 2018 年啟動(dòng)的一個(gè)系統(tǒng)，旨在加快合同執(zhí)行速度。這是Branch的第三份第二階段合同，最新資金的目標(biāo)是加強(qiáng)空軍設(shè)施的維護(hù)和可持續(xù)性。

Mighty Buildings籌集 5200 萬美元資金
2023年9月，美國一家專注于環(huán)保和氣候適應(yīng)型住宅的建筑3D打印公司Mighty Buildings，宣布成功融資5200萬美元（約為3.7億人民幣）。

由沙特阿美公司支持的專注于創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)投資基金Wa'ed Ventures和專門從事顛覆和轉(zhuǎn)型的美國風(fēng)險(xiǎn)投資公司BOLD Capital Partners共同領(lǐng)投了本輪融資。除此之外，還有近 20 家投資者參與其中，其中包括現(xiàn)有支持者Khosla Ventures和專注于先進(jìn)制造、自動(dòng)化和可持續(xù)發(fā)展的韓國基金 KB-Badgers。值得注意的是，超過一半的籌集資金來自新投資者。


△Mighty Buildings的模塊化方法使能夠在短短24小時(shí)內(nèi)3D打印出一整棟房子


這筆資金將專門用于加速在美國市場開發(fā)和規(guī)�；�生產(chǎn)新型住宅，并在沙特阿拉伯和阿拉伯聯(lián)合酋長國建立制造業(yè)務(wù)。Mighty Buildings 首席財(cái)務(wù)官 Rene Griemens 說道：“這筆融資凸顯了 Mighty Buildings 在模塊化住宅建筑市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。我們很高興能得到這些投資者對我們使命的支持，即通過改變世界建造房屋的方式來解決住房和氣候危機(jī)。”


初創(chuàng)公司SAEKI完成230萬美元種子輪融資
2023年8月，總部位于瑞士的初創(chuàng)公司SAEKI宣布完成230萬美元種子輪融資，重點(diǎn)關(guān)注建筑、工程和建造 (AEC) 行業(yè)的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)——大型部件的制造速度緩慢且成本高昂。

通過利用3D打印技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人，SAEKI的目標(biāo)是創(chuàng)建能夠生產(chǎn)大型物品（從飛機(jī)機(jī)翼到建筑工地安裝）的全自動(dòng)工廠，旨在創(chuàng)建配備工業(yè)機(jī)器人的全自動(dòng)工廠，使用 3D 技術(shù)來創(chuàng)建從飛機(jī)機(jī)翼到建筑工地安裝等各種產(chǎn)品。



此輪融資由 Wingman Ventures 領(lǐng)投，Vento Ventures、Getty Capital 和天使投資人跟投。SAEKI 由 Andrea Perissinotto、Oliver Harley 和 Matthias Leschok 于 2021 年創(chuàng)立，與建筑設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和施工服務(wù)行業(yè)合作，將復(fù)雜的設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，節(jié)省混凝土和二氧化碳，開發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)高效地生產(chǎn)定制混凝土模板的新方法。他們通過將 3D 打印、銑削與大型工業(yè)機(jī)器人相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這些機(jī)器人可以非常高效地打印長達(dá)數(shù)米的模板，并且在設(shè)計(jì)復(fù)雜性方面，也極具優(yōu)勢。


Alquist 3D 獲215 萬美元的房屋制造項(xiàng)目
2022年9月，愛荷華州立大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院將與愛荷華中央社區(qū)學(xué)院和 Alquist 3D 合作，撥款 215 萬美元，用于為 Hamburg小鎮(zhèn)建造 3D 打印房屋。



愛荷華州立大學(xué)希望通過 3D 打印找出解決該州經(jīng)濟(jì)適用住房問題的方法。該大學(xué)的設(shè)計(jì)學(xué)院與愛荷華中央社區(qū)學(xué)院合作，希望在 Hamburg打印約六棟房屋。 Hamburg是愛荷華州西南部弗里蒙特縣的一座人口不到 1,000 人的小鎮(zhèn)，位于密蘇里河以東。此項(xiàng)目由眾多合作伙伴以及來自愛荷華州立大學(xué)和愛荷華中央大學(xué)的教職員工和學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)（包括愛荷華經(jīng)濟(jì)發(fā)展局、Alquist 3D 和 Brunow Contracting 等）參與。

總部位于愛荷華州的 Alquist 3D 公司自 2020 年成立以來，已在弗吉尼亞州建造了一些 3D 打印房屋，目標(biāo)是在該州周圍建造 200 棟房屋。該公司將3D打印的效率、可承受性和可定制選項(xiàng)視為美國經(jīng)濟(jì)適用住房危機(jī)的解決方案。

ICON公司使用3D打印房屋技術(shù)獲得巨額融資，企業(yè)估值約20億美元
總部位于奧斯汀的科技公司ICON將先進(jìn)的建筑技術(shù)集成到住宅建筑中，引領(lǐng)著更快、更準(zhǔn)確地建造復(fù)雜或定制結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，ICON成立于 2017 年底，是美國第一個(gè)獲得建筑認(rèn)證資質(zhì)的3D打印房屋初創(chuàng)公司。



自從 ICON 在 2018 年 3 月的SXSW活動(dòng)期間憑借美國首個(gè)獲準(zhǔn)的3D打印房屋進(jìn)入3D打印領(lǐng)域以來，這種工程趨勢已經(jīng)逐步發(fā)展。2022年2月，Icon籌集了1.85 億美元用于發(fā)展其3D住宅打印業(yè)務(wù)(2021年已經(jīng)獲得2.07 億美元B輪融資)，Icon欲用3D打印技術(shù)建造更多房屋，目前企業(yè)估值接近 20億美元。2022年11月，ICON獲得了價(jià)值 5720 萬美元的小型企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR) 第三階段合同，用于研究和開發(fā)月球表面增材制造系統(tǒng)。

3D打印建筑行業(yè)發(fā)展
2023年12月，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO) 發(fā)布了ISO/ASTM 52939:2023。    該標(biāo)準(zhǔn)名為“建筑增材制造——資格原則——結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施要素”，旨在確保 3D 打印建筑行業(yè)的質(zhì)量、安全和效率。



ISO 文件指出：“本文件的目的是概述必要的要求，作為建筑領(lǐng)域生產(chǎn)和交付高質(zhì)量增材制造結(jié)構(gòu)（住宅或基礎(chǔ)設(shè)施）的基礎(chǔ)�！盜SO 是一個(gè)獨(dú)立的專家機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)制定定義技術(shù)規(guī)范和指南的標(biāo)準(zhǔn)，以確保產(chǎn)品、服務(wù)和系統(tǒng)的使用的一致性和質(zhì)量控制。 ISO 成立于 1947 年，總部位于瑞士日內(nèi)瓦，現(xiàn)已發(fā)布超過 24,500 項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋廣泛的技術(shù)和制造流程。

這項(xiàng)新發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑增材制造的質(zhì)量保證要求。根據(jù) ISO 的規(guī)定，如果沒有必要的 ISO/ASTM 標(biāo)準(zhǔn)，增材制造的風(fēng)險(xiǎn)緩解、批準(zhǔn)和認(rèn)證就無法實(shí)現(xiàn)。這些最近發(fā)布的要求與材料無關(guān)，并且不適用于金屬。

該文件規(guī)定了 3D 打印施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量相關(guān)特征以及與增材制造施工操作相關(guān)的因素。在整個(gè)文件中，詳細(xì)說明了與增材制造工藝相關(guān)的重要步驟。這些步驟必須由當(dāng)?shù)卣J(rèn)證工程師控制和監(jiān)控，以確保高質(zhì)量的 3D 打印結(jié)構(gòu)。 ISO/ASTM 52939:2023 適用于住宅和商業(yè)應(yīng)用的建筑、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施建筑元件中使用的所有增材制造技術(shù)。


南極熊點(diǎn)評


△3D打印建筑

近年來，增材制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用取得了進(jìn)展，3D 打印是傳統(tǒng)建筑方法的一種更耐用、可持續(xù)、更具成本效益且高效的替代方案。全球3D打印建筑行業(yè)的發(fā)展正處在一個(gè)快速增長的階段。3D打印建筑技術(shù)可以大大縮短建筑工期，提高施工效率。此外，3D打印建筑還能夠減少材料浪費(fèi)，提供更環(huán)保的建筑方式。由于3D打印是按需打印，它可以減少傳統(tǒng)建筑中的材料浪費(fèi)，提供更可持續(xù)的建筑解決方案。

△用于現(xiàn)場和車間打印的建筑3D打印機(jī)AC 2.0，該設(shè)備長49 x寬9 x高7.5米，可以建造各種結(jié)構(gòu)，非常適合2層以下、面積279平方米的低層住宅

全球范圍內(nèi)，不同地區(qū)的3D打印建筑行業(yè)發(fā)展程度不同。一些國家和地區(qū)，如印度、美國、迪拜和加拿大等，對于3D打印建筑技術(shù)的需求較高，出現(xiàn)了美國ICON、美國Mighty Buildings、丹麥COBOD、荷蘭CyBe、荷蘭Vertico、美國SQ4D、法國XtreeE、意大利WASP、德國PERI 、美國Apis Cor 、法國Constructions-3D 、美國DiamondAge、美國Branch等一批公司。有的已經(jīng)打印房子出來賣，變成房地產(chǎn)開發(fā)商。

中國3D打印建筑行業(yè)的發(fā)展勢頭整體相對較慢，不過也出現(xiàn)一批相關(guān)公司，例如上海盈創(chuàng)、北京華商騰達(dá)、杭州博彭、河南太空灰、北京空間智筑、南京嘉翼、杭州冠力、天津華創(chuàng)、香河耐爾得、熊貓機(jī)械、建研華測、 浙江極筑科技、中國建材總院、西安開天數(shù)字、安徽凌柏、連云港朗恒、北京低碳清潔能源研究院、澄城綠材院、大連學(xué)慶銘鋒數(shù)控、武漢曉楠等。業(yè)內(nèi)人士告訴南極熊，真正大尺寸的建筑3D打印機(jī)，目前中國市場的出貨量一年不到20臺(tái)；但是從招標(biāo)信息中可以看到，學(xué)校/研究所等單位會(huì)購買一些小型的可以打印建筑材料的3D打印機(jī)；2023年起，開始陸續(xù)有一些傳統(tǒng)的建筑公司入局3D打印了。

“3D打印房屋技術(shù)起源于美國，但技術(shù)發(fā)展最好最快的是中國，中國在建筑3D打印技術(shù)領(lǐng)域已明顯領(lǐng)先于其他國家。建筑3D打印之所以引起社會(huì)的關(guān)注，是因?yàn)榻ㄖ?D打印不僅具有現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)還具有長遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義，是一種利用高新科學(xué)技術(shù)替代傳統(tǒng)建筑工藝的轉(zhuǎn)變！建筑3D打印技術(shù)不會(huì)取代傳統(tǒng)建筑方式，但是其個(gè)性化定制的特點(diǎn)，尤其是在實(shí)現(xiàn)方式、時(shí)間效率、材料成本、節(jié)省人工等方面，都有明顯的優(yōu)勢。據(jù)研究者實(shí)驗(yàn)測算，和傳統(tǒng)建筑相比，3D建筑打印的時(shí)間成本節(jié)省50%–75%，人力成本節(jié)省50%–80%，材料成本節(jié)省30%–60%，3D建筑打印的建筑成本可節(jié)省30%–50%，建筑3D打印技術(shù)是對傳統(tǒng)建筑技術(shù)的一個(gè)重要補(bǔ)充和提升。中國的建筑3D打印技術(shù)雖然比較領(lǐng)先，但發(fā)展上目前還稍有滯后。我也希望我們中國比較有優(yōu)勢的高科技產(chǎn)品能被更多的人認(rèn)知、認(rèn)可、推廣及應(yīng)用。”國內(nèi)某建筑3D打印廠商向南極熊表達(dá)了自己的感想。

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