3d打印房屋的缺点 3D打印解决住房危机

正在建设中的3D打印房屋。

一座完工的3D打印房屋。

看着一个巨大的机械臂有条不紊地堆积一层层混凝土,不像是一种令人着迷的体验。但在社交媒体平台上,这种3D打印房屋过程的视频正在获得数千万的点击量,帮助大家设想了一个人人负担得起的可定制房屋成为新常态的世界。

美国高科技建筑企业已经开始制造并完成了首批3D打印的房屋建筑,其方案号称可以解决经济适用房危机,让开发商降低建设成本,让购房者尽可能负担得起新房。然而,专家表示,3D打印住宅行业在美国推广面临诸多挑战。

3D打印住宅视频获得极大关注

据美国《时代》周刊报道,艾曼·侯赛因(Aiman Hussein)在TikTok(注:抖音海外版)上开设了一个账号,自从去年加入这个社交平台展示阿尔奎斯特(Alquist)公司3D打印作品以来,已经圈了近5万名粉丝。

他是阿尔奎斯特的印刷总监,上传的视频围绕3D打印工厂的过程展开,观看人数最多的一段视频展示了打印系统如何铺设一排又一排的混凝土,以计算机生成的模式构建房屋的外墙。

与较小规模的3D打印机一样,阿尔奎斯特的打印机有一个分配器,将一层层的材料逐层喷射出来,以构建一个物理实体。它们遵循预定的布局,形成由数字文件提供的设计。这个过程可以用来制作从珠宝到家具,再到房屋墙壁的任何东西。

侯赛因说,他一开始拍摄视频是为了记录公司的工作,但后来意识到,这些视频在社交媒体上引起了人们的共鸣。网友们经常在帖子后面留下惊叹的评论,比如“我挤出来的牙膏都没有这么光滑”。

当然,也有人表示怀疑。一位用户评论道:“很方便,但一座这样的房子,建好墙体需要多长时间?”该评论获得超过1600万的浏览量。侯赛因的回复是:平均20至30个小时。

行业现状如何?

自2020年成立以来,阿尔奎斯特已经完成了两栋3D打印的房屋建筑,分别位于弗吉尼亚州的威廉斯堡和里士满。近年来,3D打印房屋的设想也越来越受欢迎。

2021年8月发布的一项调查发现,66%的美国消费者会考虑住在3D打印的房子里。在年轻人中,这一数字甚至更高,75%的“千禧一代”表示,他们愿意接受3D打印的居住环境。约三分之一受访者还表示,相信3D打印是住宅建设的未来,最终将取代传统模式。

阿尔奎斯特创始人兼首席执行官扎克里·曼海默(Zachary Mannheimer)表示,3D打印的最大好处之一是,它提供了负担得起、节能和可定制的房屋。他的理念是,通过拥有住房来推动公平,扩大文化多样性,并建设一个充满活力的新未来。

阿尔奎斯特认为,与传统的木制框架房屋相比,3D打印房屋的成本节省了15%。曼海默说,该公司的目标是到2023年将成本降低30%。

2021年12月,弗吉尼亚州的一个家庭搬进了在美国建造的第一个3D打印的“仁人家园”。这座112平方米住宅的混凝土外墙仅用了22个小时就完工了,比标准施工进度快两至三周,最终建成了一座三房两卫的住宅。

“这种房屋的建造过程只需要从一个巨大的机器人中挤出混凝土,这可以节省你的时间、劳动力和材料,”曼海默说。通过“仁人家园”的购房者计划,住在首套3D打印房屋的家庭每月只需要支付不超过其收入30%的抵押贷款,包括房地产税和房主保险。

自从首批3D打印人居住宅取得成功的消息传出以来,阿尔奎斯特接到大量订单。曼海默说,这表明人们对经济适用房的需求之大。

面临哪些挑战?

白宫估计,美国的保障性住房短缺多达400万套。3D打印住宅行业当下面临的最大挑战是规模。“目前,美国使用这项技术的公司不到10家。要真正缓解经济适用房危机,我们需要更多企业加入,比如50家。”曼海默认为。

但一些专家表示,还有其他根本性问题阻碍了3D打印给住房带来革命性变化。华盛顿州立大学设计与建筑学院院长、建筑学教授瑞安·史密斯(Ryan Smith)表示,虽然3D打印具有改变建筑业的长期潜力,但美国人喜欢用轻木框架建造房屋,这对更广泛地实施依赖混凝土的技术是一个重大挑战。

由于美国的劳动力和供应链都是为处理木材而建立的,试图颠覆目前的体系会给管道、电力、暖通空调及其他系统的安装和维修带来相当大的后勤障碍。“如果将建筑手段和方法从轻木框架改为混凝土房屋,你就不得不彻底改变一支完整的劳动力队伍,才能管理它,”史密斯说。

史密斯还认为,与其试图用3D打印取代现有的墙体建造方法,公司应该在工厂环境下生产房屋的部件,然后再在房屋建筑工地进行组装。“在工厂里,你可以比在现场施工中更容易地嵌入机械、电气和管道设备。”他说。

社交媒体助推3D打印热潮?

此外,在新冠肺炎疫情冲击下,美国经济面临通胀高企、劳动力短缺、供应链中断等多重困难。所有这些障碍意味着,就目前而言,负担得起的3D打印房屋不会很快成为主流。

美国5月初发布的民意调查结果显示,美国民众对国家经济的看法为10年来最糟,仅23%调查对象认为个人财务状况有所改善,多数人感到经济压力。约33%的人表示很难找到负担得起的住房；在年收入低于5万美元的家庭中,这一比例为42%；在35岁以下调查对象中,这一比例为57%。

不过,曼海默表示,对于面临艰难置业道路的年青一代来说,培养兴趣是第一步,“社交媒体上的这些视频点击率很高,因为它们看起来非常令人满意。”

这是一个令人信服的幻想。“它开始释放你的想象力,寻找其他可能的东西,”他说,“我们可以激发新生代对用计算机和机器而非用铲子来造东西的兴奋点。”

编译:史明磊