3D打印研究专家——杨继全
引言:每一项全新技术的出现,必定引来全世界关注的目光。是什么让人类在未来可以利用月球上的原始土壤建起月球基地?又是什么展览让美国总统奥巴马在荷兰海牙核安全峰会期间,宁愿放弃国宴都要先去参观?这就是3D打印建筑的魅力所在!如果未来能解决其关键核心技术以及相关行业标准等难题,那么我们住在一栋外表像树一样、能够吸入二氧化碳并且吐出氧气的生态建筑就不再是梦想。
从全球范围内来看,3D打印应用在建筑领域的时间还比较短,也就是最近几年才开始。近期,媒体有关3D打印建筑的相关报道不断走进人们的视野。但是,据畅言网编辑对专业研究3D打印的资深专家的采访中获悉,现在关于一些3D打印在建筑上的工作(包括中国、意大利、荷兰、德国、俄罗斯、英国以及美国等国家或地区),绝大部分还是处于一个探索性的初创期,是属于概念性的建筑模型,还没有一个具有功能性的、真正实际意义上的实体建筑。中国3D打印产业联盟顾问、江苏省三维打印装备与制造重点实验室主任、南京师大电气与自动化工程学院副院长杨继全在接受畅言网编辑采访的时候就认为,要想3D打印在建筑领域中大显身手,实现未来生态化建设中不可或缺的得力助手这个终极目标,我们还有很长的一段路要走。
3D打印对建筑领域是一种革命还是“昙花一现”的新技术?
目前,中外有一种声音,认为3D打印对于建筑领域来说具有一种革命性的意义。杨继全认为,3D打印对于建筑领域而言,它是有一定的创新性,但是否如外界所说的那样真正具有革命性的意义,还要取决于今后在技术上的发展趋势。比如,能否在关键核心技术上有所突破,能否同时推进相关产业化政策的出台,能否在推广和普及化的实际应用中有所进展等等因素,都决定了3D打印对建筑领域到底是一种革命,还是一种“昙花一现”的新技术。
从总体上而言,3D打印出来的建筑相对于传统的建筑,杨继全认为具有以下几大突出的优势。
第一、打印出来的建筑,从理论上说,它比传统的建筑抗冲击度会更强。因为打印出来的建筑从头到尾只是相当于一个“零件”,而传统建筑则是由千百万个(或者块)不同的砖头、混凝土以及石块等“零件”组成。
第二、打印出来的建筑是自由式的。它在设计以及打印的时候,给予了设计师在创作思路上很大的自由发挥空间。比如内部中空的,中间做成一些孔洞的,任意形状的管道等等。
第三、打印出来的建筑具备功能与艺术融于一体的特点。比如说,打印出来的房子,它不是一个传统的四四方方的建筑,而是一种看上去充满了艺术感的造型。在艺术体现上发挥打印建筑的所长,杨继全觉得这也许是未来发展的一个方向或者重点。
第四、在建造时间、成本控制、环保性、节能方面,打印的建筑都比传统的建筑具有一定的优势。
尽管3D打印的建筑比传统的建筑具有以上这些理论优势,但是,在真正实际应用上,杨继全坦言,它还需要一个验证的过程。而且,虽然3D打印出来的建筑相对于传统建筑而言,它的劣势目前还不太明显,但是,它毕竟还没形成一个产业化,从理论上而言,它还是具有以下一些劣势:
第一、抗拉性弱。从理论上而言,因为没有钢筋,它的抗拉性相对于有钢筋的传统建筑而言,可能会比较弱。目前媒体报到的中外一些通过3D打印出来的建筑,基本上用的都是特种的混凝土。我们都知道,特种的混凝土在受压上具有比较好的承受力,但是在受拉方面的承受力就比较弱。
第二、没有一套非常成熟的工艺与质量评价标准。我们都知道,传统建筑在整个建设过程中,有一套非常成熟的工艺,比如从前期的图纸设计、审核、施工以及到后期的验收等。相比之下,3D打印建筑的整个建设过程,目前还没有形成类似传统建筑方面一样的很完善的标准化工艺。另外,3D打印的建筑,它的安全和可靠性也没有一个完整的评价体系,即使打印出来了一个模型或者实物,它在稳定性、可靠性、安全性等方面还没有相关的法律法规、行业标准去保证。这对于3D打印建筑未来的普及和应用,还是存在着一定的障碍。
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