當(dāng)全球各地陸續(xù)爆出3D打印房屋的各種消息，我們不由得向往起了未來的居住場景。但是，就目前來說，3D打印建筑依然只是處于發(fā)展初期，其面臨的挑戰(zhàn)還有很多。

在大部分人心中，3D打印只存在于高新科技領(lǐng)域。但隨著3D打印建筑技術(shù)的日益完善，特別是3D打印建筑技術(shù)在建筑行業(yè)的成功應(yīng)用，3D打印建筑技術(shù)引領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)變革有望成為建筑業(yè)未來的方向，3D打印建筑正以越來越迅速的姿態(tài)展現(xiàn)在世人面前。

3D打印房屋盛行

近年來，3D打印建筑在全球悄然興起，世界各國都掀起了3D打印房屋的熱潮。

2016年，德國Dresden工業(yè)大學(xué)憑借其極具應(yīng)用前景的混凝土3D打印技術(shù)ConPrint3D獲得了2016德國工程機械展的創(chuàng)新獎。運用該技術(shù)建造一棟普通民居僅需10小時，而傳統(tǒng)施工方法需要6天。

今年以來，舊金山Apis Cor房屋建筑初創(chuàng)公司與俄羅斯房屋建筑公司PIK Group合作修建了一座房屋，只用了一天的時間和10134美元的建筑材料。其秘訣就是一臺3D打印機器人。

3月份，現(xiàn)在基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)公司－Cazza宣布將在迪拜建造世界上第一幢3D打印的摩天大樓。而在此前，迪拜在3D打印建筑領(lǐng)域已經(jīng)先后打印了未來博物館、辦公樓等一系列建筑。

近日，烏克蘭的創(chuàng)業(yè)公司PassivDom也開發(fā)出一種3D打印的智能房屋。小屋基于模塊化原則，可以允許許多單元組裝在一起，以建造一個更大的建筑。這款3D打印小屋可以在任何環(huán)境中建造，讓用戶可以隨心所欲地住在大自然中，過上可持續(xù)發(fā)展和零碳排放的生活。

無人機＋3D打印建筑成新風(fēng)景線

英帝國理工學(xué)院、倫敦大學(xué)學(xué)院和英國巴斯大學(xué)的研究人員對于未來3D打印借助BIM，再新添無人機雙翼后，將在災(zāi)難安置房領(lǐng)域發(fā)揮的作用有了更高的期待。

這種3D打印＋無人機的技術(shù)被稱為“空中添加建筑制造”（Aerial Additive Building Manufacturing），簡稱AABM。研究人員表示，他們希望通過AABM，實現(xiàn)：無人機搜集現(xiàn)場信息—將搜集到的信息提供給BIM軟件—設(shè)計結(jié)構(gòu)—使用具有3D打印功能的攜帶了打印材料的多架無人機進行建設(shè)。

研究人員稱，AABM技術(shù)不僅能被用于災(zāi)后應(yīng)急建筑的建設(shè)，還有可能成為一種改變所有建筑類型的新方法。

這不是首個旨在打造災(zāi)難或應(yīng)急住房的3D打印項目。難民住房危機或?qū)⑼ㄟ^使用機器人組裝3D打印的預(yù)制構(gòu)件以非常經(jīng)濟的方式得到解決。

但是，這是史上首次運用3D技術(shù)＋無人機進行現(xiàn)場建設(shè)，而無需使用大型打印機或預(yù)制構(gòu)件的方法。

借助其他新興技術(shù)的參與和支持，3D打印建筑迸發(fā)著更加蓬勃的生機。

未來挑戰(zhàn)仍然巨大

在充分的完善之前，每一項新技術(shù)在應(yīng)用中都會出現(xiàn)不可預(yù)料的問題，3D打印建筑自然不會幸免。

從全世界范圍來說，3D打印建筑面臨同一個難題，即在技術(shù)、質(zhì)量和成本等方面尚未形成一套完善的國家或者行業(yè)標準，缺乏完整的評價體系。此外，3D打印建筑尚未產(chǎn)生專用的設(shè)計軟件，目前使用的BIM軟件屬于管理類而非設(shè)計類，3D建筑打印的設(shè)備基本上也是一片空白，3D打印建筑所用的功能型和環(huán)保型的材料亦處于初步階段。

2016年8月23日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)了《2016－2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》對3D打印技術(shù)有了新的指示：“積極開展建筑業(yè)3D打印設(shè)備及材料的研究。結(jié)合BIM技術(shù)應(yīng)用，探索3D打印技術(shù)運用于建筑部品、構(gòu)件生產(chǎn)，開展示范應(yīng)用。”

《發(fā)展綱要》對推動3D打印技術(shù)應(yīng)用于建筑部品、構(gòu)件生產(chǎn)起到了重要作用，但也可以看出，《發(fā)展綱要》指示開展、予以推動的是“建筑實體之外的附屬部分”，所以并不能借此認為國家將明確推廣3D打印建筑。

因此，綜合來看，3D打印建筑距離真正的產(chǎn)業(yè)化還比較遙遠，這將是一個非常大的挑戰(zhàn)。

未來，3D打印建筑和傳統(tǒng)建筑在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上逐漸融為一體，可能是主要的趨勢之一。同時，3D打印建筑將主要用于高科技和個性化服務(wù)方面，如小型景觀建筑、參觀模型、安居工程等。3D打印建筑很難完全取代傳統(tǒng)建筑，而作為建筑業(yè)態(tài)里的一個創(chuàng)新和補充，推進產(chǎn)業(yè)升級和改造是一個比較好的發(fā)展思路。