“數碼相機誕生時，誰會想到膠片相機會有今天？”馬義和喜歡將3D打印房屋的技術與數碼攝影相提并論，因為他覺得，前者的顛覆意義絲毫不遜于后者。
3月29日，馬義和在同濟大學舉辦的建筑3D打印會上宣布，他一手創(chuàng)辦的上海盈創(chuàng)裝飾設計有限公司（以下簡稱“盈創(chuàng)”）成功打印了10棟房子?；谀壳耙雅兜男畔?，這是全世界第一批通過3D打印技術制造的實體建筑。
消息甫出，國內3D打印界為之沸騰。不過，在不少業(yè)內人士看來，這并不意味著3D技術已為建筑行業(yè)帶來了巨大變革與重大突破。3D技術運用于建筑領域的探索才剛剛開始。
據悉，3D打印技術將為SOHO中國董事長潘石屹的銀河SOHO打印各種造型奇特的辦公用具；為某樓盤打印一個售樓處；萬科企業(yè)股份有限公司（以下簡稱“萬科”）董事長王石也表示，三年之后萬科的建研中心將會用3D打印機打印出一個房子。
“只要有圖紙，大褲衩也能打出來”
4月18日，在上海市青浦區(qū)大盈鎮(zhèn)，時代周報記者看到了這些不到一天就制作完成的建筑。他們已被上海張江高新青浦園區(qū)購買，用作民惠三期動遷基地項目的指揮部。
據了解，此前，盈創(chuàng)為在上海投建工廠，有意向張江高新區(qū)購買土地。這使得張江高新區(qū)有機會接觸3D打印房，并成為第一個吃螃蟹的人。
而肉眼觀察，這些3D打印房與普通房屋有著明顯的區(qū)別。差異首先體現(xiàn)在外立面上：它們的墻體有著類似雕飾的紋路，或橫向或縱向，而整體效果宛如制作奶油蛋糕時擠出的奶油被一層一層堆疊起來。
據稱，為展示3D打印的特點，10棟建筑維持原始的毛坯狀態(tài)。其中，除1棟是兩層樓，其余均為一層平房。
“你看，最高的那棟一層樓，當時，吊車把整個集裝箱拎過來，里面就是一個房子。而其余幾棟是整體框架運到現(xiàn)場后，再進行門窗等部分的組裝。”民惠三期動遷指揮部的一名工作人員告訴時代周報記者。
這些3D打印房由盈創(chuàng)位于蘇州的工廠生產。據馬義和介紹，他花了12年時間，研制了3臺3D打印機，分別用于打印材料、家具和房屋。其中，打印房屋的機器高6.6米、寬10米、長150米。
這臺“全世界最大的3D打印機”頗為神秘，盈創(chuàng)公司以商業(yè)機密為由謝絕外界人士前往蘇州參觀。一位業(yè)內人士則告訴時代周報記者，這臺機器極可能由吊車改造而成。
而在馬義和提供的一段手機視頻中，時代周報記者看到，上述機器的噴嘴連續(xù)“吐”出條狀的“油墨”—一種由砂石、改良水泥與玻璃纖維制成的新型石材。“油墨”層層堆疊形成了一面墻，墻體中空。
“我們的核心技術就是保證‘油墨’在堆疊的過程中不會坍塌。換言之，噴嘴‘吐出’第二層‘油墨’時，第一層‘油墨’必須半凝固，既不能流動，又要與第二層粘合。”
馬義和告訴時代周報記者，這對打印工藝提出了嚴格要求，“油墨”的凝固時間與機器的打印時間必須一致，否則，“‘油墨’還沒打出來可能就凝固了，甚至會把整個機器凍住。”在試驗階段，曾有數不清的機器因此報廢。
而根據盈創(chuàng)目前研發(fā)的技術，與建設傳統(tǒng)房屋一樣，打印房子之前首先需要打下地基；接著，打印機根據圖紙打印墻體結構，同時預留“梁”與“柱”澆筑的空間；最后，在預留空間置入鋼筋、灌注混凝土，在墻體的中空部分填充保溫材料。
如此，張江高新青浦園區(qū)的10棟建筑便順利打印完成。馬義和對自己的技術自信滿滿，“只要有圖紙，不管是大褲衩、北京國貿三期還是臺北101，我們都能打出來。”
今年5月，盈創(chuàng)還計劃舉辦一場建筑設計PK賽，邀請全球設計師將最好的設計交給盈創(chuàng)，由其負責打印成建筑，并在它的蘇州工廠進行展示、PK。
告別鋼筋結構？
“馬義和的3D打印房開創(chuàng)了3D打印技術應用于建筑行業(yè)的先河，這一點非常值得肯定。但是，3D打印能夠帶給建筑界的震撼遠非只是打印一棟民工房而已。”在參觀完馬義和的3D打印房后，王紅這樣告訴時代周報記者。
這位40多歲的女總裁1989年畢業(yè)于山東大學機械材料專業(yè)，先后在青島通用機械廠焊接研究所、雀巢公司工作。2007年，她前往美國學習3D打印技術，2010年回國。
王紅的青島尤尼科技有限公司成立于2005年。這家企業(yè)曾“發(fā)明”鮮花打印機，在花瓣上打印“I love you”的字樣，還研制過一臺家用烤箱大小的3D打印機，用來打印椅子。
此后，其研發(fā)的3D生物（細胞）打印機據稱能夠打印出生物眼角膜基質細胞及脂肪干細胞，細胞打印存活率高達90%以上。
今年4月8日，王紅宣稱自己的團隊成功研制了國內首臺3D彩色打印機。不久后，她又表示，公司計劃將這臺3D彩色打印機與6米高、12米寬的建筑專用3D打印機聯(lián)合使用，打印一座“絢爛多彩”的現(xiàn)代建筑。
“6月29日的世界3D打印大會上，我們會揭曉謎底，告訴大家究竟要打印一棟什么樣的建筑，并爭取在一年半至兩年的時間里完成整個項目。”王紅說。
此前幾周，美國總統(tǒng)奧巴馬在荷蘭參加53國領導人核安全峰會期間曾前往荷蘭國立博物館參觀“3D打印運河房屋”項目的一個全尺寸等比例模型。
該項目是當時正在建造的全世界第一座3D打印房屋，由荷蘭阿姆斯特丹DUS建筑事務所設計，大約3年后才能完工。這棟大樓預計會有13個房間，主體仍然采用混凝土結構，其余部分則由一臺名為“KamerMaker”（房屋制造者）的機器打印而成，而基本機理是逐層打印熔塑層，待其凝固后形成塑料塊。
“我們的試驗就是要叫板荷蘭。”王紅說。
按照她的想法，3D打印在建筑行業(yè)應當引領兩項革命。第一，建筑材料的改革；第二，建筑設計的改革。
“汶川地震時，我就反思，為什么中國的房子坍塌后會造成如此多的傷亡；而最近，全國多地時常出現(xiàn)霧霾天氣，石灰、水泥、砂石對PM2.5的貢獻很大。這些都讓我意識到，3D打印首先需要考慮的是材料的革新，也就是研制一種既環(huán)保又牢固、經濟，還能被機器打印的材料。”
王紅告訴時代周報記者，他們希望通過一種超輕超強的新型材料，以及自主研發(fā)的3D打印機硬件、軟件，打印出一種全新的建筑結構；通過新型的建筑材料和全新的建筑機構替代水泥與鋼筋的作用。
這個不用水泥蓋房子的想法讓不少建筑行業(yè)的老前輩大呼震驚。“我回國后遇到的最大障礙就是不斷有人告訴我，這是一件不可能的事，他們甚至當著我的面說，王總，你瘋了吧，你有病吧，這不是白日做夢嗎？”#p#分頁標題#e#
而根據王紅的說法，目前，他們整套技術的研發(fā)已接近收尾，正在做最后的論證。一棟“絢爛多彩”的現(xiàn)代建筑很快就會被打印出來，屆時將陳列在青島市高新區(qū)國際雕塑園內進行展示。
3D打印房不安全？
趕在王紅與荷蘭DUS公司之前，馬義和最先打印出了10棟平房。這是全世界第一批通過3D打印技術制造的實體建筑。
這一消息吸引了荷蘭DUS公司的技術人員、王紅與她的研發(fā)團隊以及其他業(yè)內人士紛紛拜訪盈創(chuàng)公司位于天山路的上?？偛哭k公室。4月18日，也在這間辦公室，馬義和向時代周報記者解釋了盈創(chuàng)的一些技術創(chuàng)新。
據介紹，盈創(chuàng)使用的“油墨”，主要取材自城市的建筑垃圾。通過打印材料的3D打印機，“油墨”可以被打印成不同顏色、不同厚度、不同規(guī)格型號、滿足多種使用需求的盈恒石。
而通過打印房屋的3D打印機，“油墨”可以被打印成建筑，其墻體的材質與盈恒石相同。
從打印材料到最終打印出建筑，盈創(chuàng)曾三次面臨發(fā)不出工資，員工離職的窘境。“我們只能把實驗室研發(fā)的材料拿到市場上售賣，賺到錢后再繼續(xù)研發(fā)，做做停?？偣?2年才熬到了今天。”
對于盈創(chuàng)“熬”出來的新技術，馬義和認為，與傳統(tǒng)的建筑方式相比，首先可以節(jié)約60%的建材，節(jié)省80%的人工，而且工期會縮短70%；其次，打印房屋不產生建筑垃圾，同時杜絕了偷工減料的可能；此外，整個過程還能消化建筑垃圾。
“國家對普通房屋的混凝土強度要求是C20、C30，而我們的材料可以做到C80以上的強度。”在馬義和看來，他的3D打印房環(huán)保、堅固而又經濟，據測算，它每平方米的造價要比傳統(tǒng)房屋便宜30%。
不過，盈創(chuàng)的創(chuàng)舉依然面臨不少質疑。一位3D打印行業(yè)的創(chuàng)業(yè)者在結束參觀后有些失望地告訴時代周報記者，盈恒石的本質其實就是加強水泥，而打印房不過是最簡單的水泥屋，“如果能夠打印出復雜一些的結構，或許會更有意思。”
這位創(chuàng)業(yè)者認為，由于安全性等方面的顧慮，這些打印房目前不可能被市場接受，充其量只能作為臨時建筑。而從這個角度出發(fā)，相較而言，活動板房要比3D打印房更快更省，還能反復利用。
而中國3D打印技術產業(yè)聯(lián)盟3D打印在線運營總監(jiān)吳志坤告訴時代周報記者，這些3D打印作品尚處于試驗階段，它們的尺寸非常有限。或許，這種“油墨”打印小尺寸的一層平房是安全的，但若打印幾十層的高樓，未必足夠安全。
吳志坤認為，目前，國家尚未對3D打印建筑出臺相關標準，這使得3D打印房的安全性、抗震性等性能無法得到檢驗。
不過，在王紅看來，建筑的安全性可以細化為三點來討論。首先，3D打印技術能否把房屋的梁體、墻體和柱體做到和傳統(tǒng)行業(yè)一樣堅固？
事實上，據馬義和介紹，盈創(chuàng)的3D打印房與傳統(tǒng)房屋一樣依靠鋼筋混凝土結構，而且墻體的強度指標要高于普通建筑。
其次，抗震性。“我們研究的是一種超輕的全新材料，這種‘油墨’打印的房子自重會小于傳統(tǒng)房屋，抗震性也就更好，而且即便發(fā)生坍塌，對人體的損害也會很小。但如果打印房的自重大于普通房屋，抗震性的問題就值得考慮了。”
王紅進一步對時代周報記者分析道，最后一點是耐撞擊性，“不管是荷蘭的運河房屋，還是我們即將打印的建筑，由于材料的關系，他們的耐撞擊性可能不如傳統(tǒng)房屋。”
不過，有業(yè)內人士告訴時代周報，既然盈恒石是一種強化水泥，盈創(chuàng)的3D打印房未必不如普通房屋耐撞。
從試驗走向現(xiàn)實
當馬義和被冠以“全國3D打印第一人”的名號，他的訂單不斷飛來，包括為潘石屹的銀河SOHO打印各種造型奇特的辦公用具；為某樓盤打印一個售樓處，等等。
馬義和還對時代周報記者表示，目前已有幾家房地產開發(fā)商購買了盈創(chuàng)的3D打印房，但具體情況暫時不便透露。
湊巧的是，4月中旬，在“萬科公開講壇銀河?致敬1984”系列活動的上海會場，萬科公司創(chuàng)始人王石發(fā)表了題為“城市讓生活更好，不一定更美”的演講。
演講末尾，王石說道，“萬科下一步準備做什么呢，我們要用3D打印機打印房子。三年之后萬科的建研中心就會用3D打印機打印出一個房子……”
4月21日，時代周報記者從萬科方面了解到，王石的表述更多是一種對未來的展望。萬科內部暫無信息表明該地產巨頭將加大投入推動3D打印技術在建筑行業(yè)的運用。
“短期內，3D打印技術不可能完全替代傳統(tǒng)建筑方式。一種較大的可能是新技術與傳統(tǒng)工藝互為補充，在鋼筋混凝土結構的基礎上結合3D打印技術，建造一些科幻建筑、概念建筑等。”杭州訊點科技CEO茹方軍告訴時代周報記者。
而吳志坤認為，目前，民眾對3D打印的認知度很低，幾乎不了解這項技術，“當西洋鏡看看可以，但若真要買這樣的房子，恐怕沒有多少人愿意。”
對此，王紅的觀點不同。“快則三年，慢則五年，3D打印建筑的技術一定會進入日常生活，但首先進入的領域可能是承擔國家保護文物、遺址的修復工作。”
“至于3D打印房屋，它進入百姓人家的方式可能并非一開始就打印整棟房子，而是運用于房屋內外部的裝飾與美化。比如，一些高檔建筑有著漂亮的屋頂設計，鋼筋水泥很難塑造這種個性的效果，但3D打印卻能發(fā)揮不可替代的作用。”王紅說。
不過，即便3D打印最終成為房屋建造的重要方式，“房屋的建筑成本必然會下降，但如果土地成本不變，房價不會發(fā)生太大的變化。換言之，3D打印房屋的意義更多在于建造速度更快、過程更加綠色環(huán)保，同時，可以把建筑工人從危險的勞動環(huán)境中解脫出來。”馬義和說。
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