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网上出现一则新闻:3天打印1套别墅!建筑面积130㎡造价仅20万!很多人对此相当惊讶,其实这很正常,随着科技的发展,运用3D技术建造房子在国内外已经越来越多了。

3天打印1套别墅,建筑原理是什么?能住吗?

3D打印建造技术的原理:

3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速行成技术的一种机器,它是一种以数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机主要被用来制造产品。

也就是说3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期,是一种快速成型技术。针对不同的材料,3D打印发展出了许多不同的技术,其中主要包括层叠打印技术与光聚合技术。3D打印建造技术主要采用层叠打印原理。它与普通喷墨打印机工作原理基本相同,只是打印材料从墨水变成了实实在在的建筑材料,例如混凝土、高强度水泥、高强度聚合物等。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。

3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样:

1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机将一层极薄的塑料物质 喷涂在铸模托盘上,此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离,以供下一层堆叠上来。

2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是在喷头内熔化塑料,然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术,以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,熔铸成指定形状,然后由喷出的液态粘合剂进行固化。

4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒,当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸,最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。

3D房屋打印机工作时的场景:

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黄色支架支撑起巨大的3D打印机,按照设计逐层打印房屋,地板、墙、天花板、门窗一应俱全。由于3D打印机可以完全复刻出计算机中的建筑模型,所以我们可以建造任意形状的房子,充分发挥想象力。

而3D打印房屋这一设计概念是于2012年10月在3D打印展上提出。2013年2月,英国伦敦Softkill Design建筑设计工作室首次建立了一个3D打印房屋概念,3D打印房屋需要用尼龙搭扣或者像钮扣一样的扣合件起到固定作用,同时借助传统建造技术。

3D打印房屋概念虽只问世6年时间,但是这几年当中,世界各国建筑设计公司都纷纷进行引进和研究,融入进很多创意设计。

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青岛制造的世界最大3D建筑打印机,长宽高12米,重达120吨

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安装中的3D打印建筑构件

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2014年,美国明尼苏达州的建筑师Andrey Rudenko打印出了一栋城堡

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2014年8月24日,上海10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内交付使用,一共只用了24小时,作为当地动迁工程的办公用房。这些房子不大,最高不过两层,每栋房子的面积十来平方,由一层层水泥材料堆叠而成,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。

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2015年7月17日,西安采用??樾虏牧?,建造方在三个小时内完成了一栋2层的精装别墅,只要摆上家具就能拎包入住。尽管房屋建造时间短,但因为每个??槟芄欢懒⒊兄?,能够抗9级地震。

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目前,中国正在编制3D打印建筑产业相关规范标准,并与国外的先进科研力量合作,将建筑3D的正规化、商业化一步步推行下去。在未来,建筑3D打印技术不仅可以满足高端住宅的需要,也能满足中低收入人群的需要,中国的3D打印建筑技术也将在中东、非洲等地设厂,就地取材,使用沙漠中的砂子作为优质骨料,配合国产的3D打印混凝土配方,为低收入人群提供便宜又舒适的房子。3D打印的建筑一定会占满我们的大街小巷,为我们营造科幻之城、绿色之城。

马云曾说过:未来房子最不值钱。你说呢?

责任编辑:黄小群

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