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标 题: 美国最新3D打印技术:24小时内可造232平楼房(图)
发信站: 南京大学小百合站 (Fri Jan 24 13:51:44 2014)




机器人可以自动操作楼房的建设。

机器人带着搅拌好的混凝土罐

一个装有机械臂的测试墙

一个轮廓成形制作机械手臂正在机械中心接受测试

原标题:美国研发3D打印术:24小时内造出232平米楼房

据外媒22日报道,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”。

速度快

24小时打印出232㎡大宅

美国南加州大学的“轮廓工艺”3D打印技术项目,由美国航天局出资赞助。据“轮廓工艺
”项目负责人、南加州大学教授比赫洛克·霍什内维斯介绍,“轮廓工艺”其实就是一个
超级打印机器人,其外形像一台悬停于建筑物之上的桥式起重机,两边是轨道,而中间的
横梁则是“打印头”,横梁可以上下前后移动,进行X轴和Y轴的打印工作,然后一层层地
将房子打印出来。

“轮廓工艺”的工作速度非常快,24小时之内能打印出一栋两层楼高、2500平方英尺(约
合232平米)的房子。“轮廓工艺”3D打印技术目前已可以用水泥混凝土为材料,按照设计
图的预先设计,用3D打印机喷嘴喷出高密度、高性能混凝土,逐层打印出墙壁和隔间、装
饰等,再用机械手臂完成整座房子的基本架构。全程由电脑程序操控。

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。

该机器人不仅可负责打印外墙,铺地板、水管、电线,甚至连上漆、贴墙纸也一手包办,
但它并不能完全取代工人,住宅建筑的许多部分,诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍
需要借助工人手工完成安装。

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。
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※ 来源:.南京大学小百合站 http://bbs.nju.edu.cn [FROM: 210.28.142.14]