20世纪90年代中期,3D打印技术出现;2014年,世界上第一座3D打印建筑在荷兰诞生。自此,3D打印建筑在质疑和舆论中不断向前探索,逐渐革新人们对建筑的传统看法,而它最大的贡献,在于对“可持续”这个全球主题的扩张和延伸。

未来建筑?你可能会质疑,但肯定会惊叹!

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实际上,3D打印原理与常见的打印机是一样的。在建筑行业,3D打印建筑就是一种按照预先设计的建筑图纸程序,用专用打印油墨,通过机器设备自动智能打印出来的、达到建筑建设标准且具有实用功能的建筑。这项新技术在整个建筑体系掀起了一场革命,它最大的优势就是环保且成本低,原料来自建筑垃圾,但质量绝不亚于传统建筑。

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去年,迪拜落成全球第一座3D打印办公室,将3D打印建筑再次推向风口浪尖。这座有着流线外观的白色建筑位于迪拜市中心,由美国著名建筑设计规划公司Gensler、Thornton Tohomasetti和Syska Hennessy设计,目前是迪拜“未来博物馆”的办公指挥总部。原型只有一层楼,内部空间约为250平方米,原材为特殊的水泥,利用尺寸约为6x36x12米的打印机建造,17天就建成。阿联酋内阁事务部长Mohamed Al Gergawi说:“这不仅仅是一栋建筑物,还有着功能完备的办公室和设备。我们认为这只是开始,世界将开始改变。”

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△全球首座3D打印办公室

当建筑、可持续性及3D打印技术的界限被大大拓展,跨界合作将会大大推进3D打印建筑为人类谋福祉的步伐。美国橡树岭国家实验室(ORNL)与三家建筑公司Skidmore、Owings、Merrill LLP(SOM)携手完成了世界最大的3D打印聚合物建筑结构,并通过了标准的建筑测试。它由通过钢条加强的多个C型结构组成,墙壁系统具备多种功能,表面79%绝缘,可隔绝空气和水汽。房顶上安装的太阳能电池板,能允许房屋和其连接的车辆通过无线方式进行能源的共享。某种意义上,该项目是解决能源和城市紧张关系的有效探索。

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△3D打印聚合物建筑

而3D打印建筑最不可思议的地方,就是它或将影响人类居住方式的转变。在荷兰阿姆斯特一块废弃的工业用地上,一个黑色小屋安静伫立河边。Urban Cabin是DUS architects利用生物塑料原料3D打印出来的居所,旁边配有浴缸,意图探讨都市环境中紧凑可持续住宅的发展前景。生物质材料不仅赋予建筑丰富的肌理变化,也保证了绝缘保温效果以及极低的材料消耗,而且能够循环利用。Urban Cabin体积不过25立方米,玻璃门窗引入自然光,一张可折叠沙发在需要时可以拉成一张单人床,空间虽小,却满足了最基本的休憩需求。

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△Urban Cabin3D打印小屋

传统住宅是“钢筋加水泥土”的建造模式,需要一段比较长的施工时间,还会产生建筑垃圾。相反,3D打印房屋能节约建筑材料30%-60%、缩短工期50%-70%、减少人工50%-80%。面对国内日益紧张的住房问题,盈创科技公司使用3D打印技术打造了一个极具东方园林特色的住宅。

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△苏州3D打印中式庭院建筑

白墙青瓦,雕花窗户,这栋房子远看跟中式庭院没什么区别,走近就可以看到表面的打印痕迹,它们构成建筑立面独一无二的纹理。客厅、卧室、餐厅、院子,传统住宅有的,它都有。

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△苏州3D打印中式庭院建筑

同样位于苏州,全球首幢3D打印别墅墙体打印仅耗时1天,3个工人、1辆吊车,3天便安装完成。该住宅没有改变传统建筑的梁、板、柱结构,墙体可设计为空腔,加入保温材料,符合钢筋混凝土建筑验收标准。

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△苏州3D打印别墅

面对地球人口膨胀和城市萎缩,一些专注于3D打印技术的研究者在寻找未来的城市住宅解决方案的道路上越走越远。尽管3D打印建筑无法完全取代传统建筑,但当新技术与传统工艺互为补充,为人类解锁更多生活、工作方式,谁说不可能?

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