马义和:3D打印让建筑设计与营造变简单

盈创建筑科技(上海)有限公司董事长 马义和

3D打印建筑的优势

第一,3D打印制造出来的建筑在现场不会产生建筑垃圾。

第二,3D打印建筑比传统建筑节省60%左右的材料,节约人工80%,而整个建筑的成本相当于传统建筑的50%左右。

第三,3D打印建筑可以为现在这些建筑工人提供一个很安全和健康的工作环境。

第四,3D打印建筑空心的墙体不但大大减轻了建筑本身的重量,更使得建筑商在其空空的“腹中”填充保温材料,让墙体成为整体的自保温墙体;通过不同需求,可任意设计墙体结构,预留“梁”与“柱”浇筑的空间,一次性解决墙体的承重结构问题,从而使之在高层建筑中大显身手。

我个人认为3D打印建筑对建筑师来说只有好处,没有坏处,因为这会让他们的建筑设计与营造变得更加简单。比如说我设计一个小的模型或者建筑,经过扫描和放大就能把整个建筑的设计工作解决好。但是,一些传统的、没有创意的建筑师就难免会受到很大的冲击了。因为3D打印建筑能让建筑师在设计创作过程中省去手工画图这个步骤,这对于那些手工画图师来说,这或许不是一个什么好消息;另外,如果你不是一个有创意的设计师,那么计算机系统完全可以代替你去做设计,对于这样的设计师来说,3D打印对他们形成的挑战也是非常大的。

随着工业化、城市化进程的加速,建筑业也同时快速发展,相伴而产生的建筑垃圾日益增多,中国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。相对于传统建筑,3D打印建筑不但不会产生建筑垃圾,甚至可以让很多废物实现再利用。所以,盈创3D打印建筑的“油墨”的另一个核心就是建筑垃圾的再利用。像一些类似矿山的尾矿以及石材厂开采过程中所产生的废料,如果直接把它们丢弃,不仅白白浪费了资源,而且还会对环境造成污染。其实,如果我们把这些东西经过适当地技术处理、加工、分离后,它们完全可以变成3D打印建筑里一种非常好的“油墨”原材料。

盈创的代表作品

上海世博中心是盈创3D打印建筑技术难度突破的一个重要节点,现在看这个项目也是盈创GRG项目的高峰。2008年,盈创为上海世博会做上海世博中心GRG项目,还因此获得中国建筑创新大奖。这是当时全球难度最大的GRG项目,28%的穿孔率,孔径小于12mm,钻石面,双曲线,连续大尺度。

2014年3月29日,盈创在同济大学逸夫楼举行3D打印建筑新闻发布会上宣布,全球第一座3D打印建筑诞生在中国上海,诞生在上海市张江高新技术产业开发区青浦园。至今,这批处女作依然发挥着建筑的所有功能,作为工程指挥部用房,参与当地的经济建设。

2015年1月18日,盈创在苏州工厂召开3D打印新绿色建筑全球新闻发布会,向世界宣布盈创打印出全球首栋最高的3D打印6层(地上5层地下1层)建筑和全球第一幢3D打印内外装修1000平米别墅。吸引来国内外媒体和业内专家教授和政府官员,苏州工厂天天有人来参观。

2015年召开新闻发布会之后,特别是中外50多家媒体报道以后,盈创在业内开始受到人们极大关注。我本人也收到来自高新区、商务部和住建部的邀请,为科技部的全国高新区园区管理与创新服务培训班授课,为商务部部长带队的全国经开区会议授课,为住建部2015年建筑高峰论坛省建设厅领导授课……在历次专家会议上,3D打印建筑技术都达到或超过现有建筑验收标准,得到了许多专家和政府的高度认可和支持。江苏省建设厅领导特别为盈创组织来自行业内专家和中衡设计院共同讨论制定3D打印建筑标准,为3D打印建筑验收规范定了方向。

技术上的新突破

盈创全球首创的3D打印建筑技术史无前例,更无验收标准。路是一步步踏出来的,盈创突破性创出3D打印建筑四大技术系统,让3D打印建筑完全符合现有国家建筑技术标准的验收规范,包括《砌体结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》《砌体工程施工质量验收规范》等,而且品质上还超出传统建筑。

除此之外,盈创和迪拜Gensler设计公司与宋腾添玛沙帝Thornton Tomasetti Inc.合作,解决结构上的问题,为迪拜政府打印了办公楼,3D打印的办公楼墙体强度超过了传统建筑的5倍。迪拜办公楼漂洋过海,从盈创的苏州工厂出口运输到迪拜,这是盈创创造的可移动新绿色建筑的历史一刻。

盈创还承接了2015年米兰世博会KIP馆A馆和联合国城市花园建设,向全球展示了3D打印建筑技术在实际中运用中的世界影响和魅力。

2014年APEC峰会濂溪别馆围墙装饰工程,这是一个中式改良建筑,冰格的每一个设计都不同,传统方法无法很好实现,而3D打印建筑技术不需要模具,在不增加成本、节约工期的基础上,能够实现智能化快速打印效果。高效且个性十足成为3D打印建筑可以实现定制化的前奏曲。

盈创对3D打印建筑的由来和商业应用做一个系统性总结,向全球发布盈创5大系列新应用产品。这5个产品分别为助力海绵城市建设的3D打印地下基础设施项目(管廊)、3D打印可移动的建筑(一夜之间打出一个酒店或一个养老院)、3D打印中式别墅(苏州园林式80-130古建)、3D打印钢结构住宅,以及3D打印建筑技术国际培训。

2016年盈创和中衡设计院的合作,准备完成3D打印100米建筑搭建报批,已经在报批过程,预计今年将完成这个项目的打印,这是所有热爱新绿色建筑发展的朋友们的期待。此前,盈创苏州工厂已经打出了全球最高的6层楼(地下一层)约18米高的3D打印建筑,如果今年如愿以偿实现60米房子的打印,那么,全球最高的3D打印建筑世界纪录将被刷新。

盈创已经在全球11个城市建立了全球3D打印建筑梦工厂,值得一提的是,国外紧跟先进的创新技术速度快于国内一步,WINSUN GLOBAL LTD.,在迪拜建立了全球3D打印建筑第一个梦工厂,全球第二个暨中国第一个梦工厂在上海,由中央企业中铁二十四局集团有限公司负责承建。全球第十个梦工厂建在包头,包头市青山区人民政府将建设千亩3D打印产业园区,产值将在5年内超过30亿人民币,包头将成为内蒙古11个梦工厂的中心。

编辑:Julie
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