3D与4D打印建筑

一、3D

利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料,与电脑连接后,通过一层又一层的多层打印方式,最终把计算机上的蓝图变成实物。

打印“油墨”材料取材于建筑垃圾,是一种经过特殊玻璃纤维强化处理的混凝土材料,其强度和使用年限大大高于钢筋混凝土。“空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量,还可以随意填充保温材料,并可任意设计墙体结构,一次性解决墙体的承重结构问题,因此无论是桥梁、简易工房、剧院,还是宾馆和居民住宅,其建筑体的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标准。”而“油墨”挤出后会很快凝固,保证打印机能连续打印。

该工艺不仅造价便宜、快速建造,而且对环境友好,建设造价和材料大幅度降低。

其优势主要体现在以下几方面:

13D打印建筑最大的好处是节能环保、节省材料。因为3D打印建筑不产生任何扬尘,不产生建筑垃圾。对饱受雾霾与建筑噪音之苦的城市居民来说无疑是个好消息;

2、可以变废为宝,实现建筑垃圾二次利用。各类建筑垃圾、工业垃圾、矿山尾矿,都可以作为3D打印的原料。其中沙漠的沙子对3D打印来说就好比“黄金”,是很好的原料,可就地取材做固沙墙、垂直绿化墙等,固沙治沙。

3、节约建筑成本,提高建筑效率。以目前已经实现的3D打印建筑来看,采用3D打印技术可节约建筑材料30%60%,工期缩短50%70%,节约人工50%80%。也就是说,通过3D打印技术,可以更低的造价、更快的工期造好房子,建筑成本可至少节省50%以上。

应用:灾难急修(如洪灾、火灾等)。

业务:

1、小体量直接打印,批量生产。

2、大体量肢解打印部件,最终装配。

二、4D

4D打印技术,其核心的关键就是在3D打印的基础上增加了一个D的维度,也就是时间。用一句话来总结:我们可以理解为3D打印是死的,4D打印是活的。也就是说3D打印技术打印出来的东西是一个在三维空间里有着固定形态的物品,除了使用的自然磨损之外,它的形态是固定不变的;而4D打印是会变化的,它可以根据我们预先设定的模型,在时间的维度里发生变化。

 

这就意味着当我们采用4D打印技术建造房子时,所构建的房屋物理空间将会被改变,也就是说房子的物理空间将由当前的静态向可动态转变,并且这种转变将会根据住户预设定的空间需求,在特定的时间情况下自我驱动变化。由4D打印技术所带来的影响,对于房地产业而言至少会带来以下两方面的颠覆性影响:

一、居住空间的有效利用。今天我们所居住的空间在高房价的影响下,似乎空间成为了影响生活质量的问题。但深入思考,房子建筑面积大小固然有影响,但空间的合理利用似乎更为主要。我们今天所居住的房子,当传统房屋的大部分生活居住功能被外移之后,我们对于房子的使用功能需求已经较30年前发生了很大的改变。就以客厅而言,我们不再是以K歌、打麻将或亲朋会客为主,可以说客厅的实际使用时间与利用率并不高,包括我们的卧室。通常来说,使用卧室的时候,客厅将处于闲置;而使用客厅的时候,卧室基本处于闲置。因此这组矛盾自然就出现了,一方面使用空间似乎不足;另外一方面使用效率不足。

如果采用4D打印之后,这种情况将能获得有效解决,当我们处于客厅环境的时候,房子的空间格局将会自动变化,将卧室的空间融入到客厅中,为客厅提供更多的空间;当我们需要进入休息状态时,空间格局也将同样自动变化,将客厅的空间融入到卧室中,提供较为舒适的休息空间。

二、装饰行业的影响。通过4D打印技术打印的建筑空间并不需要装修,用户所希望的装修元素在打印初期被完全融合进去,并通过打印技术直接成型。不仅如此,4D打印的建筑风格、装修风格、装修布局等都可以根据住户的“想法”而变化,也可以简单的说家里的装修风格可以随我们的心情天天变化。

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