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工期45天、可抗八级地震,他们在北京通州用3D打印技术建了个二层小楼

  • 分类:公司新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-02-18
  • 访问量:3

【概要描述】昨天,V房产(beijing_house)去了这个大家伙的所在地,还联系了它的建造方,来来来,一点儿一点儿跟你说。

工期45天、可抗八级地震,他们在北京通州用3D打印技术建了个二层小楼

【概要描述】昨天,V房产(beijing_house)去了这个大家伙的所在地,还联系了它的建造方,来来来,一点儿一点儿跟你说。

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由巨型打印机使用特殊钢筋混凝土

整体打印而成

总共两层

占地约200平米

工期仅45天

可抗八级地震

这是世界上第一个3D整体打印的别墅

位于北京市通州区宋庄镇富豪工业区

跟普通别墅相比有什么不一样?

是怎么制造出来的?

安全吗?

技术上有哪些难点?

有没有可能被推广,批量生产?

  昨天,V房产(beijing_house)去了这个大家伙的所在地,还联系了它的建造方,来来来,一点儿一点儿跟你说。

  长什么样?

  大家伙就坐落在一处厂房旁,不同于普通建筑四四方方的外观,这座别墅看似西方城堡,墙体呈灰色,屋顶为深绿色圆锥形,正门两边为圆柱形墙面。墙体并不像传统建筑那样平整,而是呈螺纹状。

  长和宽各为15米左右,共有两层,每层6个房间,上下层结构相同。

  目前别墅室内较为简单,没有进行装饰,室内墙面同外墙一样,呈螺纹状。施工团队正在二楼进行简单装修。

  别墅内部

  据建造方北京华商腾达工贸有限公司负责人吴建平介绍,早在2015年11月底,这栋别墅就已建成。直接浇注成型,取消了模板工序,工期仅45天,机械施工减少了80%~90%的人工成本。要知道,用传统建筑方法建造一栋等面积的二层别墅,工期为3-6个月。

  据悉,这栋别墅是试验3D打印设备的试验品,不会对外出售。

  How to 造?

  由打印机在施工现场打印

  在别墅旁边的厂房里,V房产看到了这台3D“打印机”:长20米,宽和高都为6米,架子上还带着一个可移动的大喷头。

  就是它,据悉,这是30多人的团队经一年后的研发成果,这套技术已申请发明专利,目前正在审批中。

  吴建平介绍道,要打印一栋建筑,总共需要4个步骤:

  1.

  电子配料

  将配好的原材料进行搅拌,调配混凝土的含水量

  输送,把搅拌好的材料输送到打印机内

  打印,在固定好预制钢筋结构的同时,将打印机的两条轨道分别放置在钢筋架构的两侧,并固定好整个建筑的大体范围。之后,只要把建筑图纸数据输入到打印机的数控系统内,系统就会自动操控起打印喷头,并按照墙体走向在钢筋上浇筑混凝土了。

  安全吗?

  可抗八级地震

  “按照国家对房屋建筑设计的要求,建造一个200平米且可抗8级地震的两层建筑,需要5吨钢筋。但我们用了20吨,别墅墙体、楼层板都是按建筑行业规范要求用钢筋绑扎,选用的是C30的混凝土钢筋,强度较高。”因此,吴建平认为抗震性能可以达标。

  但吴建平也坦言,由于经费有限,建筑物并没有送到实验室去检测。“该3D别墅在强度等方面已具备居住功能。只不过是政府部门准不准入的问题,政府部门一旦认可,这类别墅强度等方面要高于一般住宅。”

  别墅内部

  “此类3D房屋安全性能否保障,不在于3D技术本身,而在于建筑材料、结构和后续与安全相关的参数与系数是否落实,打印出来的建筑并不代表不安全,这之间没有必然关系。原来通过人工、切割机去完成水泥的浇筑,现在变成一个相对标准、数字化生产的模式,这跟安全之间并没有严格的等号、非等号的关系。”清华同衡规划设计研究院&城市发展策划研究所副所长、高级城市规划师彭剑波表示。

  彭剑波认为,普通建筑通过结构、施工、设计等方面的优化,对八级地震的抗震能力是一门必修课,特别是地质不太稳定的地区。3D建筑的抗震能力,并非是它优越于普通建筑的核心优越。而3D建筑的核心优势在于,通过一个虚拟化的营造模式和基于数字技术的设计和相应参数化的生产,快速建模和对材料尺度和对建筑空间的生产与切分。

  技术难点?

  如何克服混凝土无法迅速凝固的问题

  吴建平介绍道,“我们考虑,房屋里运用钢筋混凝土,尽量不用其他材料,因为钢筋混凝土是较为成熟、普遍运用的建筑材料。在运用混凝土之前,要用钢筋从基础生根,按照现有的规范,再用3D打印机打混凝土,这一技术在世界上还没有,尚属首例。”

  

 

  厂房

  他透露,最大的难题在于如何克服混凝土无法迅速凝固的问题。普通混凝土搅拌好后,因为无法迅速凝固,墙体很难成型,经过研究团队不断创新,这台3D打印机喷出的混凝土最终实现了在3至5分钟内凝固成型,绑着钢筋走。

  据悉,这项打印建筑技术研发了1年多,申请了国家发明专利,目前已过了初审,还有一个实审阶段。发明审批完成后,这套技术就可以普惠于民。

  推广价值?

  走入日常生活还有距离

  彭剑波表示,目前来看,由于建筑物的规模和尺度、材料、结构不一样,对大尺度、结构比较复杂的建筑,3D实施还有挑战,3D技术对建筑建造市场的影响比较有限,还处于起步阶段。

  “住宅不是简单的参数化设计以及搭积木式的建造方式,还需要以人为本,考虑安全、舒服、可持续的问题。目前3D打印还是试验品,只能作为辅助设计和建造手段,走入日常生活还有距离,下一步3D技术还需要跟现有的建筑建造和验收标准相结合。”彭剑波进一步解释。

  吴建平也坦言,由于3D打印的房屋还在试验阶段,并非真正建筑,真正建筑还需要相关部门审批,而目前国家也没有相应的标准和规范,“我们希望将来市场准入时可以分一杯羹,我们是倒逼国家的法规政策。何时相关政策出台,取决于政府想法。但我们不希望科学项目被埋没。”吴建平说。

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