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3D建筑领域解决方案
应用简介

轮廓成型工艺(俗称“3D打印建筑技术”)是美国南加州大学快速成型实验室开发的、由计算机自动控制的快速建造系统,它可以以远低于传统工艺的成本,在短时间内,直接把在计算机里设计好的建筑模型建造成实际的建造物。


3D打印无疑是一个非常热门的话题,3D打印汽车、3D打印心脏等等都出现在各大媒体头版。而现在,3D建筑打印机也来了。


在“打印”房屋之前,需要在地基周围搭建两条铁轨用于打印机移动,工作时,3D打印机就会一层一层的向房体浇筑混凝土,还会自己将地上的吊梁等建筑材料叼到建筑框架上。只需不到一天,整个房屋架构就可以完成,剩下的就交给装修队了。



迅实方案

美国航天局(NASA)出资与美国南加州大学合作,最新研发出“轮廓工艺”3D打印技术,24小时内就可以印出大约232平方米的两层楼房子,只要一个按键就可以操控机械打印出房子。由于大大节约了建筑时间和建筑成本,该技术让人类在移民月球或火星后可以就地取材,快速并且批量打印出“外星屋”。


打印顺序:

1、一套3d打印建造设备

2、利用机械在建筑场地勾画出一个整体轮廓、线条

3、开始砌墙,机器人会按规划图自动留出门和窗户的位置

4、盖上第一层的天花板,并接着在顶上浇灌出第二层的地面

5、最后完成屋顶、墙壁外部结构等细节部分


成本低、省钱省力省料、更快更环保


据介绍,为了节省建筑材料,“轮廓工艺”机器人打印出来的墙壁是空心的,虽然质量更轻,但它们的强度系数约为10000psi(即每平方英寸能够承受10000磅压力)——远远超过了传统房屋的墙壁,而且节省了20%-25%的资金和25%-30%的材料。

“轮廓工艺”最大的节省还是人力,通过使用3D打印机,“轮廓工艺”将节省45%到55%的人工,相应地也会使用更少的能源,排放更少的二氧化碳,不仅大大降低了成本,而且大大提高了速度。


外形美、波浪形外墙、更美观更环保


虽然“轮廓工艺”技术还存在一些不足,但它的诞生意味着在这个领域会有许多新工种出现。目前,该项目已经获得众多建筑机构和公司的关注。


霍什内维斯教授强调,这项新技术还可以将建筑构件根据需要制成任意形状,不一定非得是传统的直线形,比如可以让房屋墙面拥有弧形或波浪形的独特外观,既丰富了建筑的美感,又符合经济及环保效益。此外,它还可以在灾区重建、贫民区改造中大显身手。


霍什内维斯教授表示,到了2050年,3D打印房子将成为一种成熟的技术,到时候坚固度将不是首要考虑的问题,现在生产的各种高强度塑料建材保证5年至10年需求是没问题的,而且也达到了住房人群的要求。况且由于成本低廉,过几年换一套也完全不在话下。


太空梦、就地取材、批量打印外星屋


值得一提的是,“轮廓工艺”技术不仅仅被局限在地球使用,还可以运用于外太空。据联合国估计,2050年全球人口将达到史无前例的96亿人,地球居住空间将更为拥挤,荷兰非营利组织“火星一号”从20万报名者中挑出1058人,参加移民火星训练,预计将挑选出24位移民者,2024年分成6个梯次依序升空到火星居住。而人类未来若要移居其他星球,解决住宅问题可谓首要任务。


霍什内维斯教授称,如果未来人类要在月球上建造栖息地,九成建材有望取自月球土壤,而其余材料则或需由宇宙飞船从地球运往月球。由于“轮廓工艺”可以更快速、更环保地批量建造出适合人类居住的建筑,可以想见,随着这项前沿技术趋于纯熟,太空移民有望过着更舒适的生活

实际成果
代表机型