2022年5月23日，多倫多的Horizon Legacy Group，計(jì)劃將于今年夏天在加拿大最大的3D打印社區(qū)破土動(dòng)(dòng)工。使用工業(yè)(yè)級(jí)3D打印機(jī)，將在Gananoque兩英畝土地上建造五棟面積為1400平方英尺的三層家庭房。

△Gananoque的3D打印家庭房效果圖。圖片來(lái)自theglobeandmail

有行業(yè)(yè)專(zhuān)家表示，使用3D打印技術(shù)(shù)可以降低建造住房所需的成本和時(shí)(shí)間。有數(shù)據(jù)表明，對(duì)比傳統(tǒng)建筑技術(shù)(shù)，時(shí)(shí)間和成本可縮減一半。該項(xiàng)目來(lái)自Horizon贊助的一項(xiàng)競(jìng)賽，要求參與者使用新技術(shù)(shù)以每平方英尺100美元的價(jià)(jià)格設(shè)計(jì)一棟多層建筑。來(lái)自捷克共和國(guó)、荷蘭、瑞士和智利的團(tuán)隊(duì)被選中建造三層房。其中一個(gè)(gè)團(tuán)隊(duì)還將在安大略省的其他地方3D打印一座12層的小高層。

為什么要發(fā)(fā)展混凝土3D打印

Horizon首席執(zhí)行官Anthony Zwig表示，本次比賽的想法其實(shí)(shí)來(lái)自公司的一次頭腦風(fēng)(fēng)暴，旨在為加拿大的經(jīng)(jīng)濟(jì)適用房危機(jī)尋找解決方案?！坝捎诠と斯?yīng)減少，建筑成本不斷飆升，而且為未來(lái)還會(huì )(huì)變得更糟，”他說(shuō)?！耙虼?，我們開(kāi)始關(guān)(guān)注這個(gè)(gè)持續(xù)發(fā)(fā)展的問(wèn)題，通過(guò)自動(dòng)(dòng)化施工以獲得成本和時(shí)(shí)間效益?！彪m然每個(gè)(gè)選定的團(tuán)隊(duì)都有自己獨(dú)特的策略來(lái)完成比賽，但3D打印的基本原理是相同的，也被稱(chēng)為增材制造。它從內(nèi)部或外部混凝土墻的三維設(shè)計(jì)開(kāi)始，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span>3D打印機(jī)器人。一種特殊的液態(tài)(tài)混凝土混合物通過(guò)打印機(jī)的軟管泵送，來(lái)回移動(dòng)(dòng)，一層一層地增加，從而形成墻壁結(jié)構(gòu)。

△由捷克共和國(guó)Scoolpt設(shè)計(jì)的3D打印家庭房效果圖。圖片來(lái)自theglobeandmail

該技術(shù)(shù)的最大優(yōu)(yōu)勢(shì)之一是與傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目相比，需要更少的工人。Horizon副總裁Nhung Nguyen說(shuō)，對(duì)于任何建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，熟練的勞動(dòng)(dòng)力都是非常寶貴的，如果你能找到的話(huà)?！俺^(guò)一半的建筑成本是勞動(dòng)(dòng)力，因此我們認(rèn)為通過(guò)使用技術(shù)(shù)我們可以解決這個(gè)(gè)問(wèn)題?！?/span>

△由智利UBB-Chile設(shè)計(jì)的3D打印家庭房效果圖。圖片來(lái)自theglobeandmail

滑鐵盧大學(xué)(xué)土木與環(huán)(huán)境工程教授、混凝土結(jié)構(gòu)3D打印專(zhuān)家Maria Anna Polak表示，因?yàn)?/span>3D打印建筑無(wú)需水泥固定模板，所以還可以節(jié)省一大筆成本?！皞鶻y(tǒng)的混凝土施工需要模板，因?yàn)榛炷獵謨不笆且簯B(tài)(tài)的，通常需要28天才能硬化?！?/span>

△由荷蘭CyBe設(shè)計(jì)的3D打印家庭房效果圖。圖片來(lái)自theglobeandmail

來(lái)自荷蘭的CyBe Construction團(tuán)隊(duì)，經(jīng)(jīng)過(guò)估算，預(yù)計(jì)每平方英尺的成本將低于82美元。CyBe還表示，它將在兩到三周內(nèi)打印所有建筑結(jié)構(gòu)，并在一周內(nèi)完成組裝。這對(duì)Gananoque市長(cháng)(zhǎng)Ted Lojko來(lái)說(shuō)是個(gè)(gè)好消息。他說(shuō)約5000人的社區(qū)中“嚴(yán)重缺乏”經(jīng)(jīng)濟(jì)適用房?！傲硪徊吭蠔芏鄟磣鑿滋A、多倫多和GTA的人正在搬到這里。突然之間，居住在該地區(qū)的人們不得不尋找替代住房，而且很難做到?！弊?/span>2016年以來(lái)，Gananoque的人口增加了4.3%，該地區(qū)房屋售價(jià)(jià)從約20萬(wàn)美元增加到54萬(wàn)美元。

△由Imprimere瑞士設(shè)計(jì)的3D打印家庭房效果圖。圖片來(lái)自theglobeandmail

困難伴隨著(zhù)發(fā)(fā)展

目前3D打印在市場(chǎng)(chǎng)推行的過(guò)程中，同樣也遇到了不少的挑戰(zhàn)。比如說(shuō)如何滿(mǎn)足政府出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)，以及有一些3D打印混凝土目前因無(wú)法在當(dāng)?shù)夭少?gòu)，所以開(kāi)發(fā)(fā)成本變得非常昂貴等。但這些問(wèn)題隨著(zhù)3D打印的發(fā)(fā)展，未來(lái)也一定會(huì )(huì)很快得到改變，Comishin先生是荷蘭Twente Additive Manufacturing的總裁，該公司是一家3D建筑打印機(jī)制造商。他認(rèn)為，在幾年內(nèi)，每個(gè)(gè)混凝土工廠(chǎng)都將配備自己的3D打印機(jī)，因?yàn)樵撔袠I(yè)(yè)正在“以驚人的速度發(fā)(fā)展”。當(dāng)他在2018年共同創(chuàng )(chuàng)辦公司時(shí)(shí)，他說(shuō)那時(shí)(shí)全球可能僅有10到12家公司，從事工業(yè)(yè)3D打印或打印機(jī)制造業(yè)(yè)務(wù)(wù)?，F(xiàn)在他相信已超過(guò)200多家。

Grand View Research預(yù)計(jì)，從2022年到2030年，全球3D打印建筑市場(chǎng)(chǎng)規(guī)模將以100.7%的復(fù)合年增長(cháng)(zhǎng)率增長(cháng)(zhǎng)。在加拿大，還有一些3D打印建筑項(xiàng)目正在進(jìn)(jìn)行中，包括在安大略省的利明頓，溫莎大學(xué)(xué)和仁人家園正在使用該技術(shù)(shù)建造小型經(jīng)(jīng)濟(jì)出租房。在迪拜，目標(biāo)是到2030年，3D打印占有率將實(shí)(shí)現(xiàn)所有建筑物的25%。

Comishin相信，3D打印機(jī)很快就會(huì )(huì)出現(xiàn)在北美，具有重大意義的建筑工地上。

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