美國(guó)密歇根州迎來(lái)第一座3D打印住宅！

2023年10月，南極熊獲悉，美國(guó)密歇根州迎來(lái)了第一座3D打印住宅，這是一座牛油果色的單層建筑，位于底特律的 Islandview 社區(qū)。該項(xiàng)目由當(dāng)?shù)胤菭I(yíng)利組織Citizen Robotics領(lǐng)導(dǎo)，展示了增材建造在底特律城市景觀的潛力。


該項(xiàng)目于四年前成形，當(dāng)時(shí) Evelyn Woodman 被 3D 打印在建筑領(lǐng)域的變革潛力所震驚。受到世界各地 3D 打印房屋照片的啟發(fā)，她看到了底特律走在這一技術(shù)浪潮前沿的機(jī)會(huì)。Woodman和她的聯(lián)合創(chuàng)始人（她的父親，湯姆）利用這座城市豐富的汽車資源，重新利用了一臺(tái)以前用于汽車制造的打印機(jī)。Woodman說(shuō):“一旦汽車公司使用汽車打印機(jī)超過(guò)九年，公司通常就會(huì)把它們?nèi)拥�，我們看到了這一浪費(fèi)并加以了利用。“


△Citizen Robotics 的升級(jí)版汽車打印機(jī)

用于建造密歇根州第一個(gè) 3D 打印房屋的打印機(jī)使用非專有砂漿混合物和標(biāo)準(zhǔn)零件，這是 Woodman 和她的團(tuán)隊(duì)精心選擇的，目標(biāo)是讓其他人輕松復(fù)制其構(gòu)建過(guò)程的每一步，從而實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的民主化。

Develop Architecture 的建筑師 Bryan Cook 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)該住宅的小屋風(fēng)格美學(xué)設(shè)計(jì)，主要目標(biāo)之一是確保房屋能夠融入現(xiàn)有社區(qū)。Cook認(rèn)為，過(guò)于前衛(wèi)的設(shè)計(jì)無(wú)法有效向底特律居民介紹3D打印在建筑領(lǐng)域的潛力。

Citizens Robotics 特別精心設(shè)計(jì)了一個(gè)具有開(kāi)放式平面圖的無(wú)障礙住宅，專為行動(dòng)不便的人士量身定制。該組織還強(qiáng)調(diào)住宅的節(jié)能特征，例如其“氣密”結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)使得在炎熱的夏季更容易為房屋降溫，并減少冬季的取暖費(fèi)用。


△3D 打印房屋的內(nèi)部

與增材建筑領(lǐng)域的大多數(shù)項(xiàng)目不同，Citizens Robotics 選擇在自己的生產(chǎn)設(shè)施中打印房屋的墻壁和結(jié)構(gòu)支撐，該結(jié)構(gòu)采用木框架加固，屋頂采用泡沫板，僅用了五天就完全打印出來(lái)，然后被運(yùn)送到 Islandview 社區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝。

盡管 3D 打印建筑前景廣闊，但該團(tuán)隊(duì)坦言，到目前為止，他們還無(wú)法降低傳統(tǒng)建筑方法的成本。該項(xiàng)目公布時(shí)，每平方英尺的建造成本約為 230 美元。密歇根州住房開(kāi)發(fā)局提供了 16 萬(wàn)美元的資金來(lái)支付建筑材料的費(fèi)用。隨著該項(xiàng)目的推進(jìn)，評(píng)估其成本效益以及在更廣泛的范圍內(nèi)復(fù)制該模型的可行性將會(huì)很有趣。盡管面臨財(cái)務(wù)挑戰(zhàn)，該房屋的標(biāo)價(jià)為 224,500 美元，與該地區(qū)其他新建房屋相比，它仍是一個(gè)更實(shí)惠且經(jīng)濟(jì)的選擇。

隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟，3D打印房屋的主流集成化將越來(lái)越普遍，其他先驅(qū)建筑商和社區(qū)倡導(dǎo)者會(huì)也不斷找到靈感，利用工業(yè)打印機(jī)，為城市住房問(wèn)題提供新的解決方案。

3D打印房屋
3D 打印房屋是一種新興的建筑技術(shù)，利用工業(yè)機(jī)器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式建筑結(jié)構(gòu)。目前，3D 打印房屋在我國(guó)仍處于起步階段，但已經(jīng)展現(xiàn)出一些優(yōu)勢(shì)和潛力。

優(yōu)勢(shì)：
●成本：3D 打印房屋的建筑成本較傳統(tǒng)建筑降低了 30%-50%，主要是因?yàn)椴牧瞎?jié)省、人力成本降低以及時(shí)間成本縮短。
●結(jié)構(gòu)整體性：3D 打印房屋的結(jié)構(gòu)整體性、安全性和耐久性大幅增強(qiáng)，因?yàn)樗�是整體成形的。
●創(chuàng)新性：3D 打印房屋可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的三維模型，構(gòu)建出自由形式的建筑結(jié)構(gòu)，具有很高的創(chuàng)新性。

未來(lái)發(fā)展：
●技術(shù)進(jìn)步：隨著 3D 打印技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái) 3D 打印房屋的建造速度和質(zhì)量都將得到進(jìn)一步提升。
●應(yīng)用領(lǐng)域拓展：3D 打印房屋不僅可以應(yīng)用于住宅建筑，還可以拓展到公共建筑、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。
●個(gè)性化定制：3D 打印房屋可以根據(jù)個(gè)人需求進(jìn)行定制，滿足不同人群的需求。
●可持續(xù)發(fā)展：3D 打印房屋可以節(jié)省材料，減少浪費(fèi)，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
●住房危機(jī)解決方案：3D 打印房屋的高效、低成本特點(diǎn)，使其成為解決住房危機(jī)的有效途徑。

總之，3D 打印房屋作為一種新興建筑技術(shù)，在我國(guó)仍處于探索階段。然而，其優(yōu)勢(shì)和潛力已逐漸顯現(xiàn)，未來(lái)有望在建筑領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。