3D打印廉价房 48小时建成一间屋
在美国德克萨斯州一批豪华的富人住宅后面，藏着一所为穷人而设的房子。
每一个晚上，世界上都有超过十亿人，无法找到安睡之所，不得不露宿。
但美国有两间企业，正在透过科技研发，寻找解决这个问题的方法。这两间企业相信，他们研发的快速3D打印一层房屋，不止是一个可供安睡的空间，而是真正可以生活在其中的房子。
这个面积有650平方呎的单位，需要价值一万美元的混凝土作为建材，花48小时便可“打印”而成。
这项计划将登陆萨尔瓦多，在当地试建一批房子，目标是在建造出100间住房。
“如果成功，这将改变业内建房的方式。”New Story创办人之一、现任总裁布莱特.哈格勒（Brett Hagler）表示。
“我们不去尝试的话，是不负责任。”
与规模较小的3D打印一样，这个用以建房的3D打印系统，也是透过一层层铺设物料来打印，但使用的原料是与混凝土非常类近的砂浆。
房子的高度及阔度，则用一个巨大的金属制模具支架来划定，以轨道移动，可根据指令自动移动位置。
“使用这套系统，最高可建造出11呎高的房子。”Icon总裁阿历士·勒鲁（Alex Le Roux）表示。
“（金属支架）利用轨道来移动，你可以建出很多间相邻的小房子，也能建造出一间超长的房子。”
这套系统会根据电脑辅助设计（CAD）画成的蓝图去建房，用户可以自行设计出心仪的间格，或由系统设计库中挑选既定的设计。
这些房子的对象，不是这些大城市租客，而是最急切需要房子的人。
Icon及New Story计划利用一笔主要由矽谷商界人士捐出的款项，在萨尔瓦多建造100间3D打印房屋。
但这些房子并不是免费提供的。
“入住的家庭将要承担一笔无利息、非牟利的按揭，分期十年还清。”哈格勒表示，月供费用为约30美元。根据萨尔瓦多的政府数据，该国农村地区人均月薪为360美元。
“那些钱不会回到我们手里，而是由一个社区基金收集。”
这笔基金将会支付建造更多房屋，或支援已有房屋的维修费用。哈格勒说，按揭模式有助在社区内建立“尊重与尊严”的环境。
哈格勒承认，3D打印房屋，将会对当地的建筑市场造成影响，波及建筑工人的生计，但同时指出这样的质疑没有考虑大局。
“根据我们对过往的观察，你越快将人们安置在安全的居所，他们将越快可以找到有薪的工作，或获得小额贷款展开自己的事业。”
“比起仅提供建筑工人的工作岗位，尽快将无家者安置好，事实上能令他们更好地找到工作。”
哈格勒称，这套打印系统将由当地建筑工人来主导使用，并希望低廉的建造成本能带动当地对房屋的需求，让工人们有更多房子可以建造。
至于现时在奥斯汀展出的“示范单位”，哈格勒已经为它想好出路。
“我会放上AirBnb放租。”哈格勒说。
其实，3D打印建筑最造并不起源于3D打印，而是起源于“建筑机器人”。
上世纪70年代，由于人工成本的攀升，工程师们开始研究使用机器人来代替工人进行外墙安装、水泥浇筑等简单重复但又十分危险工作。当时，发达国家陆续开发出了混凝土喷射机器人、混凝土铺面修整机器人、钢梁防火层喷涂机器人、壁面爬行机器人等。它们极大地降低了劳动力成本，提高了工作效率。
（混凝土破拆机器人，可以破拆混凝土的同时留下钢筋网）
到了21世纪，3D打印技术的工程应用逐渐成熟，建筑师们也开始考虑：与其使用这些种类繁多、零零碎碎的建筑机器人，何不直接搞一个“大一统”，将整栋建筑干脆3D打印出来，这得省去多少麻烦！
于是，建筑师们设计出了这样一种3D打印体系：采用一个几厘米粗的喷嘴，像普通3D打印那样一层一层地挤出特制的砂浆来。砂浆在空气中迅速硬化形成强度，并在上面覆盖新的一层，进而逐渐打印出整座建筑。
采用这种3D打印的方法，一座独门独户的住宅可以在24小时内建造完毕。尽管3D打印的设备昂贵、材料费用较高，但是全过程几乎不需要任何人力，工期也接近于零。人力与工期，节省出这两个“吞金巨兽”，3D打印建筑绝对值了。
而考虑到环保，3D打印建筑更是一骑绝尘。据统计，由于3D打印允许对构件进行更加精密的设计，相比起普通建筑，3D打印建筑可以节约20%的建筑材料。此外，3D打印还完全省去了模板的环节。昂贵的木制或钢质模板，本身就是一类污染高、寿命短的建筑用具。淘汰模板对建筑行业整体的绿色化意义重大。
整个过程下来，3D打印较之传统建筑方案可以节省40%的建筑成本，将生产效率提高4倍，是建筑行业真正的“未来科技”。
一般的建筑，其结构构件通常使用的是钢筋混凝土：先编好结实的钢筋笼，再将混凝土浇筑上去。等混凝土硬化以后，坚硬而脆的混凝土承担压力，里面坚韧的钢筋笼则承担拉力。这样，无论是抗压的柱、墙，还是抗弯的梁、板，钢筋混凝土都可以轻易胜任。
然而，钢筋混凝土结构的修建极其耗费人工，尤其是绑扎钢筋笼，是一件纯手工劳动。可是不绑扎钢筋，混凝土这种脆性材料无法单独工作。3D打印建筑不可能打印出钢筋来，那这个问题该怎么解决呢？
3D打印建筑所使用的材料是一种特殊的混凝土。首先，它的骨料介于砂石之间，级配和粒径都很好，可以被喷嘴很好地接纳，同时浆体-骨料比保持优良状态。此外，3D打印混凝土具有良好的速硬功能。“打印机”走上一圈几分钟下来，下面一层的混凝土就该硬化了，不然两层软塌塌地混在一起，建筑就盖不起来了。
3D打印混凝土最关键的技术，就是其如何在没有钢筋的配合下保持抗弯能力。为此，工程师们向材料中掺加了一定量的玻璃纤维、复合塑料纤维等。这种掺加了纤维的混凝土具有了一定的抗拉性能，不会像传统混凝土那样抗压能力很厉害却一掰就断。虽然与钢筋仍有一定的差距，但是用作3D打印的墙壁、斜屋顶等构件，强度上是绰绰有余的。利用这种方式打印出的建筑具有明显的层状结构，但由于材料的胶凝性能出色，层与层之间连接紧密，故而防水能力同样优良。 （3D打印建筑的外观）
在实际生产中，3D打印建筑的原料凝结很快，不能预先配好用搅拌车运到现场；而其比例又很精密，不能像普通工地那样让工人在现场配制。因此，3D打印的混凝土通常是以干混砂浆的形式出现的。它将水泥、砂、纤维及外加剂预先按照一定的比例混合，然后以整袋包装的形式运到现场，在打印机中与水按严密的比例混合，现制现用。
此外，3D打印使用的混凝土还可以吸纳多种工业垃圾。像各类矿山尾矿、高炉矿渣、建筑废料等材料，经过预先精确的研究后，都可以掺入3D打印混凝土中，有些甚至可以增强混凝土的性能。
来源：美国投资客
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