让更多人住得起房子
那么这样的“油墨”牢度怎样?马义和表示,“油墨”是一种经过特殊玻璃纤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。“空心的墙体不但大大减轻了建筑本身的重量,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。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。”马义和说,这绝不是未来的梦想,而是现今已经实现了的技术。“现在,你看中了外滩的哪栋建筑,或者喜欢全球哪套品牌家具,只要用照相机拍下来,将设计图纸输入电脑,很快就可拷贝不走样地打印出来。”
更令他对自己产品信心十足的是3D打印的价格优势。据他测算,打印能使建筑能耗从70%降低到30%以下,让建筑成本降低50%,让更多人住得起房子。
[建筑专家看法]
原材料玻璃纤维会影响呼吸系统
创新值得肯定,但3D打印住宅还有很长路要走
因青浦打印建筑的亮相,这一周来马义和成为建筑业内的关注热点。而他的下一步计划,将在全国寻找合作方,在全国间隔300公里范围内建100家梦工厂,今后就地取材,就地制造油墨,就地打印。
不过,对于如此大手笔的规划,似乎也有人表示了担忧。有专家表示,虽然在理论上运转良好,但当规模变大后,可能会突然失效。在很长的时间里,3D打印房屋可能只会用在一些临时建筑上。
同济大学建筑系教授来增祥同样表示,3D打印在建筑新材料开拓和建筑工艺上的创新探索值得称赞,不过3D打印房屋要真正普及,恐怕还需斟酌。比如该3D打印的“油墨”的构成主要是高标号水泥和玻璃纤维。而据他所知,某些国家禁止建筑大量使用玻璃纤维,因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。高强度水泥未来的回收也有困难,目前我国高层住宅普遍使用的是钢筋混凝土或全钢结构,其中钢铁可以回收,因此传统建筑材料在未来的一段时期内依旧有很大优势。
此外,建筑不仅光有外在的形态,特别是人居住宅,更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。来增祥认为“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标准,还有待专家部门的权威检测和认证。
[3D打印的目前运用]
航空航天领域运用最多
中国3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲制造业协会首席执行官罗军表示,3D打印技术已被广泛地运用到了航空航天、汽车零部件、重大装备、文化创意、生物医学等领域。
相比消费和制造领域,我国3D打印技术在关键军事领域的运用已经非常成熟,其中包括航空母舰上的各种武器和配套装置、人造卫星的外部构造、火星探测器、空间站,乃至宇宙飞船,而航空航天领域也是国内目前运用最多的领域。
我国第一艘航母“辽宁号”的舰载机型“歼-15”的部分零件就是以3D打印技术制造而成的。由于战斗机在航母上起降时,前轮几乎需要承载整个飞机重量的一半,这对于前轮支撑脚的性能要求极高,而“歼-15”与最新“歼-31”的前轮支撑脚都采用了以3D打印而成的钛合金构件。复旦大学美国研究中心教授沈丁立表示,3D打印技术能攻破武器部件、尤其是高端武器部件性能的缺陷。与机器制造出的零件和产品相比,3D打印的产品更加精细轻盈、韧度更强、抗压力更佳。