3D打印建筑:从概念到落地——现实还是幻想?
若您居住在发达国家房屋或公寓,大概率建筑采用砖砂浆——传统方式、传统材料。
但若关注3D打印,可能读过3D打印建筑故事:摒弃砖砂浆用丝材的增材建筑奇观。似乎万物皆可3D打印,可居住结构也不例外。
那么3D打印建筑真在世界各地涌现?住房是增材制造真实应用,还是3DP爱好者夸大技术可能?您会住进3D打印建筑,还是3D打印社区大胆承诺将在近期被遗忘?
本文审视3D打印在建筑和架构领域主要应用,评估3D打印建筑可行性。
3D打印住房

多家公司尝试用3D打印技术制造完整可居住结构,动机各异。
有人信3D打印能降低建筑材料和人工成本,有人强调增材技术绿色资质。有人视3D打印住房为自然灾害危机区解决方案。
实情是,现实世界3D打印房屋案例好坏参半。此领域多数3D打印技术用粗糙混凝土沉积系统,精度远低于普通塑料或金属3D打印机。
虽机器能打印厚墙,但精细结构仍靠其他制造工艺。
2018年,3D打印公司ICON展示<24小时建成的3D打印房屋。但考虑到建筑规模小、使用额外非打印材料,不确定此类建筑是否显著快于、更具成本效益和可靠性优于传统方法。
另一推广3D打印住房的公司Apis Cor采取不同路径。不聚焦可持续性和灾害救援,而是致力制造“全自主设备”,以最少劳动力实现建设项目。
3D打印住房虽有吸引人之处,但迄今成功案例极少。
设计构件

3D打印在建筑架构更现实应用是打印外部和内部设计元素。包括檐篷、非承重内墙、瓷砖和装饰特征。
如俄罗斯Specavia用自研混凝土3D打印机打印小型建筑特征:塔楼、拱门、矮墙、炉灶、壁炉。这些特征可数字化定制并安装于传统建筑内,打印机比打印整栋楼的更便携。
内部设计元素可能性更广。因少考虑防风雨和稳定性,可用更广材料(如工程塑料)创造炫目结构。
2015年,北京创意设计实验室在北京设计周展出巨型室内3D打印展馆。虽非实用建筑,但未来感展馆展示3D打印在此领域美学可能性。
更常见应用是3D打印家具设计:椅子、桌子、灯具。
建筑模型

或许您真能3D打印整栋楼:墙、屋顶全有。事实上许多建筑师设计制造缩比3D打印建筑模型时就是这么做的。
制作缩比建筑模型时,3D打印相较传统方法(如木条搭建)优势明显。完美复刻数字CAD文件显然极有用,可用颜色材料范围提供灵活性。
速度极快且简单。手工制作建筑模型像搭纸牌屋:极其精细,随时有倒塌风险。3D打印模型可一次性安全打印成型,极少需手工技巧。
建筑师现常规用3D打印制作概念开发和客户演示模型。不限特定技术:FDM、SLS、ColorJet等3D打印机均适用。
目前,您看到3D打印建筑模型可能性远大于真实等比结构。未来或改变,但——至少目前——您应安心住在传统非打印房屋中。
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