据美联(lián)社近(jìn)日报道,新(xīn)一代初创企业希望利用工业3D打印机实现自动化建房,以此(cǐ)改变(biàn)房屋的建造方式。
报道介绍,3D打印又称增材制造,利(lì)用机器将塑料、金属、混凝土和(hé)其他材料的薄层叠加在一(yī)起(qǐ),最终从(cóng)底部(bù)向上制造出(chū)三(sān)维物体(tǐ)。近年来,3D打印机大(dà)多被用于(yú)制造少量特(tè)殊物品,例如汽(qì)车零(líng)部件或义肢(zhī),使消(xiāo)费者(zhě)或企业(yè)能(néng)在家中或工作场所用机器制(zhì)造他们(men)所需要的东西(xī)。
目前,世(shì)界各地有少数初创公司(sī)正(zhèng)将3D打印(yìn)用于建造房(fáng)屋(wū),称其比传统建造(zào)方(fāng)法速度(dù)更快、价格更低、更(gèng)可持续。他们说,这些技术可能(néng)有(yǒu)助(zhù)于解决严重的住房短缺问题——这一问题已经导(dǎo)致美国出现房价飙(biāo)升、过度(dù)拥挤、驱逐房客和无家可归现象。
然而(ér),截至目前,3D住房建(jiàn)设仍处于(yú)早期发展阶段。该领域(yù)多数初创企业(yè)都在(zài)开发新(xīn)技(jì)术,尚未开(kāi)始建造住宅。其中两家知名度最(zuì)高(gāo)、资(zī)金最充(chōng)裕的(de)公司——“宏伟建筑”公司(sī)和艾康公司(sī)——交付(fù)量不(bú)足(zú)100套。
为(wéi)超越小众市场的(de)范畴,建筑公司需要(yào)大幅提高产量,并说服购房者、开发商和监(jiān)管机构相信3D打印住房(fáng)的安(ān)全性、耐(nài)用性和美观性。他们还需要培训工人操(cāo)作机器和组(zǔ)装房(fáng)屋。
美国(guó)加利福尼亚大学伯克(kè)利分校(xiào)特尔纳(nà)住(zhù)房创新中心(xīn)住房政策实验室主任米(mǐ)歇尔·博(bó)伊德说:“只要3D打(dǎ)印能提供(gòng)更快速、更廉价的方式来建造住房,哪怕是(shì)单套住房(fáng)或小户型住房,就能解(jiě)决一(yī)部分问题(tí)。”但她(tā)说,住房严(yán)重(chóng)短缺需要采取多种解决方案,包括放宽(kuān)区划(huá)限制和建造更多高层公寓(yù)楼等等。
美国(guó)一些初创公司认(rèn)为,3D打印(yìn)技术将提升房屋建造(zào)的绩(jì)效(xiào)
3D打印(yìn)技(jì)术的支(zhī)持者指出,利用打印技术(shù)而非钉子建造房屋,可以节省大量木(mù)材、金属和其他建筑(zhù)材料,这些(xiē)材料每年都(dōu)会被倒进(jìn)垃圾填(tián)埋场。
这些支持者认为,在住宅建筑商难以找(zhǎo)到充足(zú)的熟练工(gōng)人来满足住房(fáng)需(xū)求(qiú)之际,3D打印可以减少对劳动力(lì)的(de)需求。在10余年前房地产引发金融危机后,许多建筑工人退出了这一行业,而进(jìn)入这一行业的年轻(qīng)人(rén)越来越少。
贾森·巴拉德是3D打印建筑初创企业艾康公司的首席执(zhí)行官兼联合创始人,他说,该公司的3D打(dǎ)印(yìn)系统(tǒng)可以完成五六个不同的(de)行业内10到20名(míng)工人的工作。而且(qiě)这些机器每天可以工作24小(xiǎo)时,不像人类一样需(xū)要休息,能为开(kāi)发商节省时间和金钱(qián)。
该公司另一(yī)联合(hé)创始人兼首(shǒu)席(xí)可持续发展官萨姆·鲁宾说:“通过(guò)3D打印,我们能精确打印出我们需(xū)要的物(wù)品。”他说,这个(gè)过程(chéng)几(jǐ)乎不(bú)会产生建筑(zhù)垃圾,每建造(zào)一个住(zhù)宅单元可以减少两到三吨碳排放。
在美国加利(lì)福尼(ní)亚(yà)州奥(ào)克兰“宏伟建(jiàn)筑”公司(sī)的工厂仓库里,3D打印机将一(yī)种类似(sì)石头(tóu)的材料薄层叠加(jiā)起来,这种材料会在紫外线照射下迅(xùn)速硬化,能(néng)够防火(huǒ)防水。墙(qiáng)板一次打印一层,然(rán)后在(zài)各层之(zhī)间注入(rù)绝缘泡沫。各种表面(miàn)设计工作由机械臂完(wán)成(chéng)。
该公司说,这种打印(yìn)机(jī)可以制造(zào)一个单间住宅的全部外墙面,也(yě)可以制(zhì)造(zào)用简易工具就能(néng)组装的单独墙(qiáng)板。“宏伟(wěi)建筑”公司目前正在生产350平方英尺(约合32.5平方米)的庭院小屋,这(zhè)种小屋(wū)在业内被(bèi)称为“附属住宅(zhái)单元”,可以作为(wéi)额外(wài)的(de)卧室(shì)、娱乐(lè)室(shì)、健身房或家庭办(bàn)公室。
到目前为止,该公司(sī)已经交付(fù)6套住房单元,另有30套已经签(qiān)订合同,每套住房的价(jià)格从11.5万美元起,不包(bāo)括(kuò)组装和现场施工费用。两个单(dān)元(yuán)可以组(zǔ)合(hé)成(chéng)一个700平方英尺的住宅。鲁(lǔ)宾说,该公司(sī)的房屋(wū)建造(zào)成(chéng)本比(bǐ)加州传统住(zhù)宅(zhái)建造成本大约低(dī)40%。
大部分模块在(zài)工厂完成组装,并用卡车送往订购者家(jiā)中(zhōng),然(rán)后(hòu)用起重机组装到位。卡(kǎ)车(chē)车厢的尺寸以及隧道和立交桥的限(xiàn)高将影响(xiǎng)住房单元的(de)大小(xiǎo)。
在超过7000万美元(yuán)风险资(zī)本的支持下,“宏伟建筑”公(gōng)司计划建(jiàn)造更多工厂,其(qí)目(mù)标(biāo)是明年建造(zào)1000套住房。该公司还在开发一(yī)款能让开发商(shāng)定制3D打印建筑的软(ruǎn)件(jiàn)。鲁宾说,该公司的终极目标是建造联排别墅(shù)和多(duō)层公寓楼。