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  一座座3D打印建筑实现,第三次工业革命的浪潮正在袭来  
 
    一件偌大的仪器快速移动,向前伸出的细长杆顶端正源源不断地喷出灰色软泥条,一条一条的软泥呈Z字排列,层层叠加,没几个来回,一堵高墙就此砌好。
    虽然,这一奇幻的过程就像是将奶油裱花的动作放大几十倍,但与绵软的奶油不同,刚刚拔地而起的这堵墙瞬间已变得牢不可破,就算是将一根巨大的螺钉敲进墙体,再于螺钉顶端悬挂20公斤重物,这堵墙都纹丝不动。
    现在是两层高的小楼随便造,甚至几年前我们技术不成熟时没打严格地基的两层楼建筑目前都坚实如初;几天就建造出的6层楼,特别顺利地通过了验收,今年,在苏州工业园,打算建造一幢103米的高层建筑,我们对这幢建筑也有十足的信心,只要这个建筑做出来顺利验收,我们的技术一定能得到更多人的认可。
    对于中国3D打印建筑,一路走向世界,收获不少好评,我国政府也看在了眼里。相信在3D打印的世界里,建筑师、工程师和建筑工人将借助科技之力,将建筑与3D打印结合,完成对自然的再造,建造更加美好的生活,有趣的未来。这是一个创造奇迹的时代,“nothingisimpossible”,不是吗!
就像复旦大学管理学院宁钟教授所说,我国新技术出现总是先投入实践,经过实践检验之后由地方政府参考龙头企业生产标准,制定地方上的标准,随着产业的规模扩大,再由国家参考地方标准制定全国范围内的行业标准,鼓励和规范新技术发展。
这样的技术标准,过早出现或过晚出现都不好,只有在那个点上出现,既不造成垄断,也不纵容混乱,才能更好地发挥它应有作用。
一座座3D打印建筑实现,第三次工业革命的浪潮正在袭来。3D打印技术想必大家多少都知道点,那么3D打印房子到底是怎样的?究竟能不能住人呢?答案是肯定的!
而且如果这项技术能大规模应用,那是真的能够让买房不再是个梦!
这是西安一栋3D打印别墅,3个小时就完成了搭建哦~只要摆上家具就能拎包入住,质量也是没的说,能抗9级地震。完全省掉了长时间施工带来的高额人力成本,而且将来这项技术成熟了,建造成本将会进一步降低。
时间再往前看,2014年8月24日,上海,10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内交付使用,作为当地动迁工程的办公用房。这些“打印”出来的建筑墙体是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”,按照电脑设计的图纸和方案,经一台大型的3D打印机层层叠加喷绘而成,10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。
  房子墙体呈现出年轮蛋糕的结构,由一层层水泥材料堆叠而成,每层大约2厘米高。房子建好之后安装好门窗,排好各类电线管道,再由打印机打印出整体的复合地板和家具,业主一个多月就可拎包入住。此外,使用3D打印技术,建筑很环保,造价还能便宜50%。
  至于打印过程中的玄机,这项技术的发明者称,这是他们眼下的最高机密。整个打印过程,只需要一张图纸、一台电脑、就地取材制造的足够“油墨”。
  据发明者介绍,这台高6.6米、宽10米、长32米的打印机,底面占地面积足有一个篮球场那么大,高度足有三层楼高。且打印机长度还可以延伸,完全拉开足有150米长。打印机在苏州工厂组装而成。
  发明者介绍,“油墨”是一种经过特殊玻璃纤维强化处理的混凝土材料,其强度和使用年限大大高于钢筋混凝土。“空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量,还可以随意填充保温材料,并可任意设计墙体结构,一次性解决墙体的承重结构问题,因此无论是桥梁、简易工房、剧院,还是宾馆和居民住宅,其建筑体的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准。”更颠覆想象的是,“油墨”挤出后会很快凝固,保证打印机能连续打印。“如果是整栋25层的住宅楼,只要打好地基,仅十天半月即可完成整栋楼的建筑框架。
45天3D现场打印出400平方米的双层别墅
  据了解,该别墅的施工时长仅为45天,打印过程中几乎没有人力介入,只需技术专家监督建造过程。经质量检测显示,该建筑物的抗震级别达八级以上。
  该别墅的打印原材料为普通标号的混凝土和钢筋,地基和墙体用钢筋20吨,C30混凝土380立方米。墙体楼层板都按规范要求用钢筋绑扎,采用3D打印机直接浇筑成型技术,全程由电脑程序操控。相较于传统的建筑方法,3D打印建筑几乎没有原料浪费,工业垃圾少,从而降低工程总造价。
  3D打印建筑的原材料多是沙子和黏合剂,但黏合剂带有化学成分,时间一长容易发生化学变化。但这栋别墅使用的是混凝土和钢筋,与传统建筑相符,更符合行业要求。这栋别墅是华商腾达试验3D打印设备的试验品,去年完工,不对外出售,一层将用作“样板间”进行展示,二层将用作员工的办公用房。
不出意外,上海参考盈创生产要求制定的3D打印建筑技术标准,年内就可以出台了,下一步,我们的目标是争取国家也参考我们生产要求,在明年把标准的这个事情做出来。
政府调控楼市,钢铁水泥等行业都会因此低迷,盈创会害怕楼市调控对企业产生的负面效应吗?优秀的技术和优秀的企业是不害怕竞争的,在我看来,房价降了最好,房价越将,越能将3D打印建筑技术成本低廉、绿色环保、优质先进的长处突显出来。
一座座3D打印建筑实现,第三次工业革命的浪潮正在袭来。如果3D打印技术普及了,未来房价只需要2000多一平方!或许,对于这家蜚声海外,却在国内还没有充分施展开拳脚的中国企业来说,从现在开始,最好的时候即将到来。
一个人将有四条“命”:自然人、网络人、仿生人、再生人……第六次科技革命已进入倒计时。
  全球新一轮产业革命带来的变革,是系统性的变革,这种系统性变革要求顶层设计和系统性规划,这对我们是最大的挑战。只要有效地变革体制,依靠中国的综合国力,我们就能够抓住这次工业革命带来的机遇。
   2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府正式推出“工业4.0”战略,“工业4.0”概念即是以“智能生产制造”为主导的第三次工业革命。而以具有数字化、网络化、个性化、定制化特点的3D打印技术为代表的新技术就成为“智能生产制造”中推动第三次工业革命的巨大源动力。中国将成为第三次工业革命的主要力量,并成为亚洲的龙头,引领亚洲进入一个伟大的经济时代。
第三次工业革命的浪潮正在袭来。西方有人预言,如果中国继续满足于做缺乏创造力的制造业中心,那么“中国崛起”有可能被第三次工业革命所终结。挑战大于机遇!在前两次的工业革命中,中国没有赶上,被甩在了发达国家的后面,结果落后挨打了上百年。如今,在这关系着民族的生死存亡和子孙后代幸福的关键问题上,我们没有退路,只能迎接挑战!
不要把3D打印技术狭义的理解为就是打印个什么雕塑之类,理论上来说当3D打印技术成熟后随着打印材料的添加的不同,可以打印任何东西,包括人体器官(原料是细胞)、房子(原料是建筑材料)、机械(原料是金属)等,并且可以按照你想要的一模一样打印出来,只要你在计算机前把要打印的东西的形状等设置好即可
2013年1月份,一位荷兰建筑师与恩里克?迪尼合作,尝试运用D型工艺技术建造一栋建筑,命名为“LandscapeHouse”。该工艺甚至可以用于建筑人类在月球上的居所。
未来也许可以只给月球或火星上发射一个3D打印机和建筑材料,3D打印机即可打印出月球基地,然后宇航员再上去居住就可以了;如果生病了某个器官要换掉,无需找匹配的器官源,只要在患者身上取一些干细胞进行培养成为打印原料,然后打印出一个一模一样的器官进行移植就可以了,而且没有免疫并发症;高楼大厦也不需要那么多人了,只需要一个大型3D打印机,把建筑材料比如水泥金属加入,然后自动打印楼房就起来了。
3D打印在建筑工程领域的前景及所面临的现实问题
    3D打印技术在建筑工程领域仍然有很长的路要探索,其技术和材料上的局限性导致3D打印仍属于概念及实验阶段。虽然属于它的市场空间不可估量,但要将其投入商业化发展,还需要进行大量的前期科研工作,以下对3D打印技术进行产业化发展应用所存在的问题谈谈一些粗浅的看法:
    1、3D打印技术跟建筑行业的技术融合、理论研究未能跟上。众所周知,钢结构体系和钢筋砼结构体系已经过上百年的发展和演变,经过全世界各国无数次的应用检验和地球上的各种恶劣自然灾害情况的检验,已运用到民用建筑、公用建筑、桥梁隧道、公路等各行业,各个国家都已有一整套完善成熟的技术标准、规范、规程,在理论上形成配套支持,但涉及3D打印建筑的标准、规范运用仍然未有政府研究机构在理论上着手推进。同样在学术领域的理论研究,在这一块仍然是空白。
    2、对于新材料应用于3D打印适应性的评估。随着新材料的不断发明及被引用至3D打印行业。首先应对这些材料用于3D打印的适用性进行定量定性的研究和评估,即材料的特性、力学性能指标、物理性能指标、化学性能指标(耐腐性、耐久性、耐高温、耐寒等)、颗粒大小、粉末颗粒可可溶性、热学、光学等特征,这一系列材料的特性将成为达到3D打印产品所要求的机械性能,特征分辨率、加工精度和表面质量的瓶颈。
    3、现有的3D打印材料虽然较多,但适合建筑工程行业的材料仍然受到限制,另外现实中可用于建筑工程的某些金属、氯氧镁水泥等已有材料,比较昂贵且稀少,这跟相关配套的材料产能有很大关系,如果这种材料未被市场全面认可和接受,则大范围的市场化投产也是不可能的,所以材料的种类在未来很大一条路上仍然是3D打印应用的一大障碍。
    4、对3D打印构件的材料性质、力学性能的研究:3D打印生产出的构件是按层叠加的,其材料的组成和性能都不同于传统加工成熟的构件,因此还需要大量相应的材性试验来获取3D打印构件的各项性能指标、力学性能,例如材料的抗剪、抗弯、抗拉、抗扭、拉压等特性。
    5、对于3D打印的局部构件与主体结构的连接方式的研究:包括连接的方式、强度、延性,同时由构件拼装起来的主体结构的整体抗震、抗风,是否满足现行规范的要求,还有耐冲击及撞击性也是无相应试验参数来检验。
    6、3D打印的尺度的局限。对建筑工程的产品来说,其几何形状的大不是一般产品可比拟,大空间、大体量、大跨度等都是以“大”为特点,3D打印还能否再进一步拓宽其制作的尺度,在一定程度上决定了其应用的广度,建筑产品或构件体量越大,机器输出的尺寸越大,打印机本身就越大,那么喷头的行程要保证能覆盖整体平面尺寸的范围,这就意味着机器的尺寸是相当惊人的。
    7、3D打印的综合成本研究,包括其本身生产成本的估计及控制,以及与传统施工方法怎样组合使用能达到利益最大化等研究,如果能更进一步探索并解决这些问题3D打印在土木领域的应用将会更加现实。
3D打印技术与建筑工程的融合不是一朝一夕就可解决,创新与传统如何互为补充、互相渗透、有机整合,是每一位热爱本行业的工程人员都需要深刻思考的事情。有一点可以肯定,3D打印技术势必在建筑领域会掀起一场划时代的革命。
 
 
 
 

 

  
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