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最近一段時間,位於上海郊區的青浦區民惠三期動遷基地項目指揮中心幾乎成了熱門旅遊景點。
吸引衆多中外參觀者的,是指揮中心10棟看起來不起眼的水泥小房子。房子最小24平方米,最大60平方米,狀若簡易活動板房,它們不是一磚一瓦砌起來的,而是用三維(3D)技術從工廠裏打印出來的。
10棟小房子讓三維技術再度成爲熱詞。
沒了腳手架、攪拌機,三維打印顛覆傳統建築概念
這10棟房子是上海盈創裝飾設計工程有限公司在其蘇州廠房裏打印出來的。
出於知識產權保護,蘇州廠不對外開放。從一份簡短的視頻材料中可以看到,三維打印建築從底部開始,噴嘴將“油墨”一層一層澆築到數據對應的區域,“油墨”在24小時內固化,形成堅硬的牆體。
打印機寬10米,高6.6米,長150米。“油墨”則是一種以改良水泥混合玻璃纖維製成的材料,原料多來自建築垃圾、礦山尾礦。
“同樣是兩層高建築,傳統方法要用一個多月的時間,而三維打印幾個小時就能開發完成。”盈創公司董事長馬義和表示,這比傳統的建築方式節省50%的成本,還可以將許多城市建築垃圾經過處理回收到建築中去,使建築更加環保、節能、耐久。
“傳統的建築需要磚瓦、水泥、鋼筋、腳手架、攪拌機,施工現場塵土飛揚,機器轟鳴。數字化三維打印建築將完全顛覆人們傳統的建築概念。”馬義和說,“它將所有傳統建築工序一體化集成,在工廠裏打印,到現場拼裝。”據盈創公司測算,三維打印建築將節約材料30%—60%,縮短工期50%—70%,節約人工50%—80%;安全性並不比傳統建築差。
馬義和表示,不久將來,高層建築也可以採用三維打印技術。打印出來的各種建築構件可以吊到高層進行安裝。“我們可以在距離施工現場方圓100公里的地方建立建築構件加工廠,將建築打印機放在那裏,減少運輸成本。”
技術缺標準、認識存誤區,產業發展還需相應的生態環境
然而,三維打印技術的發展還面臨諸多瓶頸,缺少相應標準就是其中之一。據青浦區民惠三期動遷基地項目指揮中心朱經理介紹:“建房子是個系統工程,材料是否環保,房屋是否安全,施工流程是什麼樣的,這得有一套標準。”
馬義和介紹,盈創公司研發出建築打印“油墨”有液態、抗震、環保、自重輕等優點。然而,這些特徵是不是符合建築行業標準,它是否經過破壞性檢測?目前並沒有定論。
對於三維打印市場,中國三維打印技術產業聯盟副理事長許建輝仍然十分看好。“2013年全球三維打印市場收入30億美元,這還只是冰山一角。任何低估三維打印應用前景的觀點都將被證明是錯誤的。”許建輝說,不過在這30億美元市場中,中國只佔不到10%。
除了技術創新要提速,許建輝認爲,我們目前對三維打印的認識還存在一定誤區,阻礙着產業發展。“人們認爲三維打印無所不能,其實,目前可打印的材料還非常有限,尤其在醫學領域,有許多材料還有待實踐認證。”許建輝說,“也有人認爲三維打印是噱頭,沒什麼實用性。其實,在工業、軍事、醫藥等領域,三維打印技術已經有了成功應用。”今年8月,北京大學第三醫院就嘗試用三維打印技術人工定製樞椎椎體,用於惡性腫瘤治療,取得良好效果。
“三維打印技術要從實驗室走出,不僅需要大量資金投入,還要有相應產業生態環境。”許建輝說,“我們現在更多關注三維打印機技術本身,缺乏對三維打印產業生態環境構造,包括政策層面鼓勵、產業鏈完善、人才的培訓等。三維打印產業不只是有臺打印機就行了,三維設計、三維掃描、三維檢測、快速模具等,只有將這些東西串起來之後,三維打印產業才能豐富起來,市場應用面才能打開。”