3D打印房屋不再只是電視里的新聞,其很可能成為令人類最頭疼的問題之一棚戶區的終結者。從現在到2050年,人類將迎來史上規模最大的遷徙,人類歷史上第一次有這么多的人口居住在城市里,為定居城市的居民建造負擔的起的房屋將是亟需解決的問題。 而三十個主要的特大城市(人口在1000萬以上,排名前十的城市目前人口已經突破2000萬)將承擔這個仍在進行中的大規模遷徙帶來的沖擊。這十個城市有8個位于亞洲,其余兩個位于北美。這十個城市也將面臨最為嚴重的棚戶問題。
這十個城市有8個位于亞洲,其余兩個位于北美
目前全球70億人口中,有36億定居城市,其中又有8.64億(約24.5%)人口居住在棚戶區。根據聯合國世界城市化前景:城市居民將由目前的36億幾近翻倍至2050年將63億,同時居住在棚戶區的人口將有21億。 由于棚戶區的不斷膨脹,快速的城鎮化,經濟停滯蕭條,高失業率,貧窮,自然災害和社會矛盾等問題將為整個社會帶來嚴重威脅。 很多事情現在不做,等以后再做的時候就太遲了。快速打印廉價的生存空間可能是解決這個社會快速變革所帶來的人口居住問題的部分解決方案。
3D打印房屋的承諾 終結棚戶區
理論上,3D打印的增材制造是替代棚戶區的完美解決方案。成本低廉,也無需太多人工,多數的建造過程由自動化機器人完成;下文將提到的建筑所需的成本相當低廉:每棟2100平方英尺(約195平方米)才4500美元。 “建筑是污染最大和最低效率的產業之一,”DUS(阿姆斯特丹)的建筑師Hedwig Heinsman說,“使用3D打印,零浪費,減少了運輸成本以及所有材料都可以熔化回收利用,這將徹底改變我們建造城市的方式。” 目前大型3D打印房屋的阻礙有很多,其中主要的問題包括,沒有現成的建筑法規管理相關行為,使用的電力是在工廠里的10倍以及還沒有找到在重量強度和耐久性等都很理想的材料。 從整體來看,這些只是小的障礙,但是堆積起來也會阻止3D打印為那些居住在骯臟環境里的人帶去福音。 在上海,阿姆斯特丹和洛杉磯,3D打印房屋正變成擁有正規計劃和路線圖的正規生意。
上海:盈創裝飾設計工程有限公司 在上海,盈創的CEO馬義和最近使用大型3D打印機,僅用了24小時不到,建造了10棟房屋(每棟2100平方英尺),而且使用的都是可以回收的材料。 盈創使用長150米,寬約10米,高6米的大型3D打印機打印建筑的每一個部件,從大型的混凝土板到內部十字支撐。 “我們從海外采購打印機的零件,在蘇州的工廠里組裝。”馬義和說,“這種新型的3D打印機價格低廉,同時也很環保。” 為降低成本,盈創使用由回收的建筑垃圾,工業廢料和玻璃纖維組成的混凝土建造房屋框架。每棟房子約2100平方英尺。
阿姆斯特丹:DUS公司 3D打印是房屋建造的未來嗎?在阿姆斯特丹,DUS公司正首次測試這種技術。 “建筑師們已經在現場工作了3個星期,”InHabitat報道,“已經為他們的未來房屋的建造了一個3米高的轉角樣板,整個樣板為一體打印,重達180公斤。 “這是房屋的一部分,在接下來3年,一塊塊部件將像樂高的積木那樣拼裝成一個有13個房間的傳統的荷蘭三角墻設計的房子。只不過手工燒制的磚塊外觀將變成由計算機軟件制造的塑料外觀。 “整個工藝的核心是KamerMaker,一個大型的開源家用3D打印機,由荷蘭的Ultimaker公司制造。它利用的原理和擠出熔融塑料一層層堆積一樣,只不過是擴大了10倍,打印從桌面級別的小玩意變成6x6x11英尺的大塊預制件。” 洛杉磯:南加州大學維特比工程學院(USC Viterbi School of Engineering) Behrokh Khoshnevis(南加大維特比工廠學院教授)正在開發一種自動建造全尺寸城市建筑的技術:Contour Crafting。 Khoshnevis,工業系統工程和城市與環境工程教授,正開發一種能夠在一天內建造全尺寸城市建筑的機器。他的目標是打印整座建筑。 Khoshnevis同時還是快速自動化建筑技術中心的負責人,正開發的技術將在24小時內制造整座建筑,包括水、電和空調。 終結棚戶區,這是3D打印建筑的承諾。
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