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『輪廓工藝』打印房屋
霍什內維斯介紹『輪廓工藝』
據英國《每日郵報》和美國媒體22日報道,美國研發出『輪廓工藝』3D打印技術,24小時內就可以印出大約232平方米的2層樓房子,大大節約了建築時間和建築成本,讓人類可以在移民月球或火星後快速批量打印『外星屋』。有中國網友調侃稱,『輪廓工藝』技術或成打壓房價的神器,從此北上廣的『蟻族』們再也不必蝸居地下室了。
據報道,美國南加州大學的『輪廓工藝』3D打印技術項目,由美國航空航天局出資贊助。
項目負責人、南加大學教授比赫洛克·霍什內維斯介紹說,『輪廓工藝』其實就是一個超級打印機器人,外形像一臺懸停於建築物之上的橋式起重機,兩邊是軌道,而中間的橫梁則是『打印頭』,橫梁移動進行X軸和Y軸的打印工作,然後一層層將房子打印出來。其工作速度非常快,24小時內就能打印出一棟2層樓高、2500平方英尺(約合232平方米)的房子。
據悉,『輪廓工藝』3D打印技術目前已經可以使用水泥混凝土作為材料,按照設計圖的預先設計,利用3D打印機噴嘴噴出高密度、高性能混凝土,逐層打印出一道道牆壁和隔間、裝飾等,再利用機械手臂完成整座房子的基本架構。全程由計算機程序操控。
為了節省建築材料,『輪廓工藝』機器人打印出來的牆壁是空心的,雖然質量更輕,但它們的強度系數約為10000psi(即每平方英寸能夠承受10000磅壓力)——遠遠超過了傳統房屋的牆壁,而且節省了25%的資金、30%的材料和一半人工。
『輪廓工藝』不僅可負責打印外牆,鋪地板、水管、電線,甚至連上漆、貼牆紙也一手包辦,但它並不能完全取代工人。住宅建築的許多部分,諸如水電、供熱管道、門窗和吊頂等仍需要借助人力手工完成安裝。
此外,霍什內維斯教授強調,這項新技術還可以將建築構件根據需要制成任意形狀,不一定非得是傳統的直線型,比如可以讓房屋牆面擁有弧形或波浪形的獨特外觀,既豐富了建築的美感,又符合經濟及環保效益。此外,它還可以在災區重建、貧民區改造中大顯身手。
霍什內維斯教授表示,到了2050年,3D打印房子將成為一種成熟的技術,到時候堅固度將不是首要考慮的問題,現在生產的各種高強度塑料建材保證5到10年的需求是沒問題的,不僅達到了住房人群的要求,而且由於成本低廉,過幾年換一套也完全不在話下。
值得一提的是,『輪廓工藝』技術還可以運用於外太空。未來,人類若要移居其他星球,解決住宅問題可謂首要任務。霍什內維斯教授稱,如果人類要在月球上建造棲息地,九成建材可望取自月球土壤,其餘材料則需由宇宙飛船從地球輸送。由於『輪廓工藝』可以更快速、更環保地批量建造出適合人類居住的建築,可以想見,隨著這項前沿技術趨於純熟,『太空移民』有望過上更舒適的生活。