3D打印建筑技術(shù)

大裝飾全產(chǎn)業(yè)鏈的拓展。2021年，可謂是裝飾行業(yè)的創(chuàng)新升級(jí)元年。眾多裝飾企業(yè)紛紛布局電商，亞廈股分在布局電商的同時(shí)，也與2021年最熱的3D打印聯(lián)系在一路。2021年9月，亞廈股分發(fā)布公告稱，公司與上海盈創(chuàng)建筑科技簽署合作協(xié)議書，公司擬以自有資金萬元通過受讓股權(quán)和增資的方式取得目標(biāo)公司26%股權(quán)。公司打算將盈創(chuàng)建筑科技作為公司爾后設(shè)計(jì)研發(fā)新材料、新技術(shù)的平臺(tái)和數(shù)字化生產(chǎn)的平臺(tái)，并通過建筑一體化的3D打印技術(shù)系統(tǒng)顛覆行業(yè)傳統(tǒng)施工模式，布局大裝修“全產(chǎn)業(yè)鏈”。理論上，3D打印技術(shù)能夠解決一切建筑建造技術(shù)問題，使建筑設(shè)計(jì)和建造走向無窮自由。3D打印是快速成型技術(shù)的一種，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體，形成“數(shù)字化制造”。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機(jī)械加工方式對(duì)原材料進(jìn)行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實(shí)體變成假設(shè)干個(gè)二維平面，通過對(duì)材料處置并逐層疊加進(jìn)行生產(chǎn)，大大降低了制造的復(fù)雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復(fù)雜的工藝、不需要龐大的機(jī)床、不需要眾多的人力，直接從運(yùn)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中即可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。1993年，ChuckHull發(fā)明了第一臺(tái)3D打印機(jī)，30年過去了，隨著3D打印技術(shù)的變革及商業(yè)化的進(jìn)展，3D打印機(jī)已再也不是設(shè)計(jì)師和科學(xué)家的專屬機(jī)械，它已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室和工廠慢慢走出來，走進(jìn)學(xué)校和家庭，走進(jìn)一般人的生活。3D打印遍及生活的每一個(gè)角落2021年26歲的CodyWilson制作了第一個(gè)3D打印槍支的模型，名叫Liberator；2021年9月，MIT媒體實(shí)驗(yàn)室研究院AmitZoran打印出了能演奏的長(zhǎng)笛；2021年3月，3D打印機(jī)制作出來的衣服，走上了T臺(tái)秀；今年1月，好時(shí)巧克力和一家3D打印公司成立合作，生產(chǎn)各類3D打印糖果……除較為普遍的食物加工、汽車、建筑、軍事、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)外，3D打印現(xiàn)在還涉及了更高精尖的領(lǐng)域。如航空航天、生物工程、納米技術(shù)、克隆技術(shù)等。航空航天和醫(yī)療設(shè)備等高端市場(chǎng)中，3D打印產(chǎn)業(yè)已經(jīng)獲利。2021年，GE航空利用3D打印制造商用飛機(jī)引擎的噴油嘴，醫(yī)療器械公司Lima利用3D打印制造4萬個(gè)多孔鈦杯人造髖關(guān)節(jié)。制造商利用3-D打印技術(shù)制造成品，在2021年22億美元的3D打印整體市場(chǎng)中，成品生產(chǎn)份額約占28%。3D打印引發(fā)建筑業(yè)追捧熱潮3D打印的物件保羅萬象，一樣引發(fā)了建筑業(yè)追捧的熱潮。3D打印衡宇的概念吸引業(yè)內(nèi)外的關(guān)注。2021年1月，美國(guó)航天局（NASA）出資與美國(guó)南加州大學(xué)合作，最新研發(fā)出的“輪廓工藝”3D打印技術(shù)，“傾倒混凝土層在機(jī)械人鏟子平整硬化混凝土的任何所需角度。其他的機(jī)械人功能將安裝水管、電線、和其他設(shè)施的建筑建造”，BehrokhKhosnevis還表示，每隔20秒他就能夠夠成立一個(gè)平方英尺的墻。24小時(shí)內(nèi)就能夠夠印出大約232平方米的兩層樓房，而且單位面積的繁重能力也是標(biāo)準(zhǔn)混凝土的三倍。2021年1月，荷蘭設(shè)計(jì)師JanjaapRuijssenaars打算采納3D打印技術(shù)建造的衡宇將在2021年建成。這座仿莫比烏斯環(huán)的3D打印衡宇，力求“完成人力建造辦不到的事”。2021年1月，歐洲航天局已著手同建筑公司Forster+Parterners聯(lián)手研發(fā)在月球打印一座空間站的項(xiàng)目。打算利用月球現(xiàn)成的土壤及其他材料通過3D打印技術(shù)將其制成建筑材料，進(jìn)而完成空間站的建設(shè)。2021年2月，英國(guó)設(shè)計(jì)師SoftkillDesign正著手利用3D打印技術(shù)建造大量量民用住房。這些衡宇以骨骼架構(gòu)為原型，以纖維尼龍為結(jié)構(gòu)——制作所有的部件需要三個(gè)禮拜，組裝起來那么只需要一天。2021年3月，荷蘭公司DAS的建筑師建造了打印機(jī)，號(hào)稱將建造“第一”的3D打印運(yùn)河屋。今年1月，實(shí)現(xiàn)了3D打印運(yùn)河屋組件的實(shí)際三維打印，估量將用三年時(shí)刻完成組裝印刷工藝。2021年7月，中國(guó)3D打印創(chuàng)新中心正式啟動(dòng)，打算選擇10個(gè)工業(yè)城市集中建設(shè)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。估量三年左右，國(guó)內(nèi)3D打印產(chǎn)值可能達(dá)到百億元。3D打印顛覆認(rèn)知，改變建筑3D打印機(jī)可分為個(gè)人級(jí)和企業(yè)級(jí),隨著級(jí)別的售價(jià)和所具有的功能各不相同，因此它們的目標(biāo)受眾就會(huì)有專門大區(qū)別。個(gè)人級(jí)3D打印機(jī)適合個(gè)人，而企業(yè)級(jí)3D打印機(jī)那么適合科研機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)。前不久，Gartner發(fā)布了一份關(guān)于2021~2021年技術(shù)曲線成熟度（HypeCycles）的報(bào)告。Gartner總結(jié)的技術(shù)成熟曲線分為五大時(shí)期：創(chuàng)新觸發(fā)期（InnovationTrigger），期望膨脹期（PeakofInflatedExpectations），泡沫化的谷底期（TroughofDisillusionment），穩(wěn)步爬升的光明期（SlopeofEnlightenment），實(shí)質(zhì)生產(chǎn)的頂峰期（Plateauofproductivity）。從圖中能夠看出，個(gè)人級(jí)3D打印技術(shù)正處于期望膨脹期，而企業(yè)級(jí)3D打印技術(shù)已經(jīng)步入穩(wěn)步爬升的光明期。最近幾年來，隨著3D打印材料的多樣化進(jìn)展和打印技術(shù)的革新，企業(yè)級(jí)3D打印機(jī)正在發(fā)揮更大的作用。放眼建筑業(yè)，3D打印呈現(xiàn)了生產(chǎn)方式從人、材、機(jī)慢慢到關(guān)注材、機(jī)的組成，促使直接從事生產(chǎn)的勞動(dòng)力將不斷地快速下降，勞動(dòng)力本錢占總本錢的比例會(huì)愈來愈小，并促使建筑設(shè)計(jì)和建造走向無窮自由。3D打印技術(shù)必將在建筑領(lǐng)域掀起一場(chǎng)劃時(shí)期的革命。近幾年建筑設(shè)計(jì)中引入了工業(yè)設(shè)計(jì)尤其是航空設(shè)計(jì)領(lǐng)域的參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)，建筑設(shè)計(jì)與工業(yè)設(shè)計(jì)的界限已經(jīng)沒那么分明，設(shè)計(jì)建筑和設(shè)計(jì)電話本質(zhì)上已沒什么區(qū)別。相較之下，傳統(tǒng)的建筑建造技術(shù)還缺乏與參數(shù)設(shè)計(jì)相匹配的手腕。建筑史在專門大程度上是設(shè)計(jì)和建造技術(shù)史，技術(shù)手腕往往決定了建筑的設(shè)計(jì)表達(dá)方式，也決定了建筑的空間形式，進(jìn)而成為阻礙建筑觀念和建筑美學(xué)的重要因素。理論上，3D打印技術(shù)能夠解決一切建筑建造技術(shù)問題。但在實(shí)際建造中，由于建筑相關(guān)于其它工業(yè)產(chǎn)品具有較大尺度，相關(guān)于傳統(tǒng)建造技術(shù)，3D打印技術(shù)的本錢昂貴，讓3D打印技術(shù)還僅局限于利用在建筑模型的制作中。因此，3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用門坎關(guān)鍵在于本錢問題，但相信這一門坎的跨越只是時(shí)