在月亮上打印經濟適用房

3D打印技術已經唯快不破。如果實驗成功，汽車廠商Koenigsegg就可以利用3D打印，為最高時速450公里、1360馬力的頂級跑車Koenigsegg One：1打造出鋁合金材料的車身。而在生物醫(yī)學領域，3D打印技術能夠將細胞材料打印出特定形狀的組織器官，另辟蹊徑地制造人體替換器官。目前，人類已打印出心臟、腎臟、功能人耳、肝臟等器官原型和人體仿生組織。

如果上述3D打印的“微型”產品還可以讓人想象，那么用3D打印我們日常所居的建筑，或許還是僅存于人們腦海的一種“概念”。

近日，10棟有著方便面式外表紋理的“全球首批3D打印實用建筑”在上海張江高新青浦園區(qū)亮相。

這是由一部長150米，寬10米，高6.6米，足有籃球場大和三層樓高的超級巨型3D打印機打印出的杰作。

打印機打印房屋的過程令人產生視覺上的快感：巨大的打印機噴頭如奶油裱花一般，以連續(xù)而疊加的方式將一種“油墨”（高標號水泥與玻璃纖維混合成的建筑材料）以“Z”字形排列到相應的空間區(qū)域。打印過程從底部開始，逐層往上疊加。

令人驚奇的是，這些材料僅在24小時內就完成了固化。隨后，工人們像搭積木一樣將它們壘建起來，再用鋼筋水泥材料進行二次“打印”灌筑，使整棟建筑完成。這批房屋中，最大的是一幢長10米、寬6米、高4米的兩層建筑，只需要簡單的裝修人們就可入住。

用3D打印機建造房屋在國外已不稀奇。在意大利建筑師Enrico Dini于2005年首次用3D打印機“D-Shape”打印出高4米的疊層建筑結構“Radiolaria放射蟲”之后，3D打印建筑就成為世界各國建筑設計師的夢想。

目前，荷蘭阿姆斯特丹DUS建筑事務所的建筑師們就正在用一臺被稱之為“KamerMaker”（意為“房屋建造者”）的3D打印機建造“運河屋”博物館。

這是一座非常成熟的3D打印房屋，擁有不同的房間，每個房間采用不同結構和材料。

“運河屋”的建筑師瑞杰森納斯信誓旦旦地表示，他們可以讓3D打印機一口氣打印出一整條街道。

截至目前，尚未竣工的“運河屋”已成為當地熱門的旅游景點，它甚至吸引了包括美國總統(tǒng)奧巴馬在內的來自世界各國的參觀者。

同樣在荷蘭，阿姆斯特丹建筑大學的建筑設計師Janjaap Ruijssenaars最近也設計了一座3D打印建筑物—“沒有起點也沒有終點”的景觀建筑“莫比烏斯帶”。他們的設計靈感源于冰島的“無限風景”，在帶狀的房屋里，天花板與地板相互輪換，扭曲的無限空間給人以奇妙的觀感與行走體驗。建筑工人們像玩樂高積木一樣將KamerMaker噴射后凝固的熔塑預制件壘成房屋。事務所的建筑師Janjaap Ruijssenaars向媒體表示，3D打印是建造這種房屋的最佳技術。

3D建筑打印可以很容易地實現(xiàn)房屋外立面各種高難度和高成本的復雜造型，將建筑的藝術美感一次性實現(xiàn)。其次，3D打印消解了龐大的勞動力，僅需數小時就可將傳統(tǒng)建筑的資源能耗縮短10倍。為此，西方科技界宣稱，3D打印技術“將與其他數字化生產模式一起推動和實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。

今年年初，美國航天局與美國南加州大學合作研發(fā)出基于“輪廓工藝”的3D打印技術，只要一個按鍵就可以在24小時內打印出一座232平方米的兩層樓房。

由于大大節(jié)約了建造時間和建筑成本，外國媒體甚至宣稱該技術可以讓人類在移民月球或火星后就地取材，快速批量地打印出“太空屋”，以解決移居外星的住房問題。

歐洲航天局聯(lián)合Foster+Partner公司與Monolite UK公司目前就已商定利用3D打印機將月球本身的巖石作為建筑材料，配合三維打印，在月球上建造一座“月球基地”。

這個想法解決了以往從地球向月球運輸建筑材料成本過高的問題。對于“月球基地”的建筑概念，他們想設計一種類似于“懸鏈線”形的拱頂以及蜂窩結構的墻體，使建筑內部能免受月球上的小型流星體和太空輻射的損傷。除此之外，基地還設計了一種增壓充氣配件來保護建筑物內的宇航員，整個生活區(qū)就像一個牢固的保護殼。

3D打印技術成為未來建筑業(yè)主流的憧憬是美好的，但就現(xiàn)實而言，打印出來的建筑物或構件在強度和耐久性上能否經得起考驗還是一個未知數。此外，在內部結構、綜合強度、剛度、防火性以及使用年限等方面，3D打印建筑當然還有更多挑戰(zhàn)面對。它是有很長一段路要走的神話。endprint