4個月前,56歲的張國(guó)烈怎麽也想不到,自家農房會成為(wèi)“網紅”景點。這座約400平方米,由6間北房組成的農家院坐(zuò)落在河北省故城縣房莊鎮宋莊村,采用(yòng)了“3D打印與模塊化裝(zhuāng)配”的新(xīn)型建造方式,在工(gōng)廠将數字模型打印制作(zuò)成一塊塊像積木(mù)一樣的牆體(tǐ)模塊,運輸到現場後,僅用(yòng)7天就完成了主體(tǐ)結構安(ān)裝(zhuāng)。新(xīn)奇的蓋房子方式在十裏八鄉傳開了,附近村民(mín)紛紛趕來“打卡”,來自北京、上海、浙江、湖(hú)北等地和新(xīn)加坡的專家也慕名(míng)而來。
打印的房子有(yǒu)啥特别?
記者走進這座農家小(xiǎo)院一探究竟。在一片紅磚砌體(tǐ)民(mín)房中(zhōng),這座灰白色的院落格外出挑。面對一波波探訪,張國(guó)烈總是熱情地把來客迎進院中(zhōng),“花(huā)開富貴”影壁、“祥雲福鹿”雕塑、“喜鵲登梅”紋理(lǐ)門廊、“福壽山(shān)水”畫面山(shān)牆都成了“打卡點”。這座民(mín)居由浙江大學(xué)建築工(gōng)程學(xué)院智能(néng)建造團隊聯合靈砼科(kē)技(jì )、冠力科(kē)技(jì )、山(shān)東基石增材公(gōng)司産(chǎn)研協作(zuò)共同完成。
院落采用(yòng)一體(tǐ)化數字設計,整個房屋、院牆、廊柱等結構部件,還有(yǒu)花(huā)壇、地磚、假山(shān)、雕塑等景觀裝(zhuāng)飾均由混凝土3D打印而成,外部雕花(huā)紋理(lǐ)和内部管線(xiàn)空腔都是在設計階段随着結構一起做好,三維建模,所見即所得。”浙江大學(xué)建築工(gōng)程學(xué)院副教授孫曉燕介紹說。“設計完成後,打印過程就像擠奶油,3D打印機的噴嘴在設計好的軌道上來回運行,同時‘吐’出混凝土,一層層堆疊起來,牆體(tǐ)模塊就造好了。”孫曉燕說。記者湊近仔細觀看,灰白色的混凝土牆體(tǐ)表層帶有(yǒu)一層層約1厘米厚的紋理(lǐ),還利用(yòng)牆面凹凸形成頗具(jù)藝術感的花(huā)紋。
顔值挺高,實用(yòng)性如何?
“設計之初就充分(fēn)考慮了如何利用(yòng)牆體(tǐ)空腔解決保溫隔熱隔聲等功能(néng)和結構抗震抗災的配筋需求,保溫性能(néng)好,燒天然氣取暖,比住普通房屋更省,結構強度也更高。”浙江大學(xué)智能(néng)建造與工(gōng)程管理(lǐ)研究所所長(cháng)王海龍教授說,“還用(yòng)上了固廢低碳混凝土,更綠色環保。”
造價如何?
“這座院子建設成本為(wèi)30 萬元左右,和農村普通的磚混房建造成本接近,附近幾個村的農戶也想着在自己家‘打印’一套。”故城縣農業農村局副局長(cháng)張延安(ān)表示,“現在農村蓋房子經常面臨用(yòng)工(gōng)短缺,3D 打印為(wèi)美麗鄉村建設提供了新(xīn)思路,我們計劃在更大範圍内推廣。”
認可(kě)背後,是科(kē)研團隊闆凳甘坐(zuò)十年冷的艱辛與執着
“從2013年起就緻力于數字建造技(jì )術研究,用(yòng) 2 年時間摸清了打印混凝土的性能(néng)調控,又(yòu)逐步攻克打印設備、配筋增強技(jì )術以及打印建造技(jì )術等,團隊至今已取得 3D 打印材料、裝(zhuāng)備、結構、施工(gōng)方法國(guó)内外發明專利30餘項,設備和技(jì )術也出口到了國(guó)外。”王海龍說。
甘肅火星 1 号基地太空艙酒店(diàn)、香港景觀座椅、沙特阿拉伯大型别墅……該團隊的 3D 打印建築物(wù)已在多(duō)地亮相。“除了推進更多(duō)項目落地,我們正探索水下和太空等場景的 3D 打印技(jì )術,并取得積極進展。”孫曉燕說,“增材智能(néng)建造的國(guó)際标準不久前發布,這意味着替代傳統建造的步伐将會加快。希望在不久的将來,能(néng)像科(kē)幻電(diàn)影裏那樣,在海底和太空實現遠(yuǎn)程無人智能(néng)建造。”