3D打印住宅“私人订制”:性能待考 影响尚早

31.01.2015  14:19
原标题:3D打印住宅“私人订制”:性能待考 影响尚早

科技创新,就像撬动地球的杠杆,总能创造令人意想不到的奇迹”,习近平主席在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上讲的这句话,正在各个领域不断得到印证。即便是我们居住的房子,如今竟也能直接用3D打印机打印出来。日前,亮相苏州工业园区的数幢建筑,便是采用此种技术建造而成。

建造方提供的数据显示,采用3D打印技术建造房子,在节省材料、缩短工期、节能环保方面颇具优势,然而,这种打印出来的房子会不会存在质量和安全方面的问题?未来发展趋势如何?对此,中国建筑标准设计研究院BIM建筑设计研究所所长魏来在接受《中国建设报·中国住房》记者独家专访时称:“用3D技术打印建筑,是对建筑业的一场技术性革命,但打印建筑在强度、刚度、耐久性等方面的综合性能还有待进一步验证,技术上还欠火候。因此,目前该方式还处于实验阶段,很难获得大规模推广应用。

性能待考

日前,亮相苏州工业园区的采用3D打印技术建造的房子,包括一栋面积约1100平方米的别墅、一栋5层居民楼和一栋简易展厅等。其实,3D打印建造方式在建筑领域另有更专业的称谓——增材叠加或快速成型,工作原理与切削原材料的传统减材制造方法相反,属于逐层增材制造物件。

尽管出于商业秘密考虑,房子建造方盈创新材料(苏州)有限公司(以下简称苏州盈创)并未对外展示建造用的3D打印机,但该公司总经理郑建还是详悉介绍了这台打印机的情况:高6.6米、宽10米、长32米,底部占地面积有一个篮球场大,高度有3层楼高。打印的材料宽度只能是1.2米,但长度可以无限长。根据电脑设计图纸和方案,由电脑操控一个巨大喷口喷射出“油墨”,“油墨”呈“Z”字形排列,层层叠加,很快便砌起了一面高墙。之后,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。打印使用的“油墨”,实际上是由少量钢筋、水泥和建筑垃圾制成,“使用3D技术打印房子可节约建筑材料30%左右,节约人工50%左右,工期更是大大缩短,这栋别墅面积约1100平方米,只需3个工人忙3天时间,打印需1天、拼装需2天”。

对于舆论关注的3D打印建筑的质量和安全性,在质量方面,此前据苏州盈创所属总公司上海盈创相关负责人介绍,由于原材料是高强度混凝土,不比传统建筑的强度和安全性差,生命周期同样可以达到三五十年。而在安全性方面,郑建则称:“3D打印的墙体强度是普通水泥的5倍,且因中空而更加保温。整栋建筑质量更轻,理论上说抗震效果会更佳。”其所在公司还与中建八局、上海同济建筑设计院等单位联合制定了3D打印建筑的国内行业标准。而魏来则认为,“企业标准和国家标准不具备可比性,关于建筑物的质量和安全性能,要么通过权威专家组鉴定,给出明确的鉴定意见;要么满足国家标准,否则,是不能上市出售的,而目前我国尚无这方面的国家标准”。

魏来进一步分析认为,三维通过技术打印出来,改变了传统的房屋建造技术。“所见即所得”,三维化、数字化建造方式是建筑学领域的一次巨大的进步,不仅避免了很多处理措施问题,还扩展了人们的认知领域。但目前该技术还存在不少局限,主要是材料和方式还有待改进,还不能完全跟其他技术兼容,比如同BIM技术的结合,就存在不少问题。同时,3D打印建筑的配套政策、标准还不成熟。企业目前出售的产品,只是试验品。