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3D打印游泳池和池邊小屋效果圖
紐約土豪建筑師兼承包商Adam Kushner有一家3D打印公司D-Shape。Kushner的最新目標(biāo)是在紐約北部3D打印出一整座莊園，包括2400平方英尺的房屋和3D打印的游泳池。當(dāng)然，池邊小屋和簡易車棚也是3D打印的。
D-Shape公司CEO 和董事長Adam Kushner
在MecklerMedia的紐約3D打印時(shí)裝秀上，Kushner和D-Shape公司的 CEO James Wolff在場(chǎng)談?wù)摿诉@個(gè)工程的更多細(xì)節(jié)。該項(xiàng)目位于距離紐約市約85英里，這塊5英畝的土地是Kushner和他的妻子2012年春季已買下來的。“在我心里還沒有任何關(guān)于3D打印的的想法之前的1年，我們就買了這塊地皮。” Kushner解釋，“所以最初的設(shè)計(jì)幾乎和3D打印無關(guān)。”Kushner和他的妻子完全愛上了這塊土地，它為3D打印莊園提供了絕佳的位置。Kushner和D-Shape公司打算用他們?cè)趫?chǎng)地找到的巖石來作為聚合物的粒料。“現(xiàn)場(chǎng)的材料將被用來構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)地貌，來源于現(xiàn)場(chǎng)，又反映出非常鮮明的特征。”Kushner解釋道，“我認(rèn)為這是一個(gè)完美的循環(huán)。”
Kushner的總平面圖
這種施工方法也被叫做現(xiàn)場(chǎng)資源利用，如果D-Shape公司成功了，它將很可能在將來成為一種可行的施工方法。與其他已經(jīng)運(yùn)用到打印大型建筑的大型3D打印機(jī)(如WinSun公司的、Behrokh Khoshnevis教授的以及建筑師Andrey Rudenko的)相比，D-Shape公司的打印機(jī)與眾不同。上述提到的個(gè)人或公司使用的打印機(jī)或多或少地用到了基于沉積造型的技術(shù)，就如我們所看到的基于熔絲制造法的桌面3D打印機(jī)那樣(除了把加熱的性材料擠出的過程替換成用壓力把混凝土擠出的過程)，D-Shape公司使用了不同的打印機(jī)。D-Shape公司使用的打印機(jī)是D-Shape公司的創(chuàng)始人Enrico Dini發(fā)明的，他們的打印材料是通過鎂基粘合劑結(jié)合起來的現(xiàn)場(chǎng)的材料。如果說WinSun公司和Rudenko的打印機(jī)好比基于熔絲制造法的桌面3D打印機(jī)，那么這些打印機(jī)就如基于噴墨的3D打印機(jī)。這意味著更多的建筑設(shè)計(jì)將成為可能，并且不需要人工組裝以及將打印出的組件到處移動(dòng)。D-Shape公司可以使用現(xiàn)場(chǎng)的材料(沙子)完整地3D打印出這些結(jié)構(gòu)，沙子組成了這些結(jié)構(gòu)并且自身可作為結(jié)構(gòu)的支撐。
將被用來打印莊園的3D打印機(jī)
“重要的不僅是在過程中挖掘潛能，而且還要生產(chǎn)。”Kushner解釋道，“我們可以實(shí)現(xiàn)光亮、透明度以及基本結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)，這是目前其他任何方法都不能做到的。”該項(xiàng)目依賴于現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)澆筑的基礎(chǔ)。因?yàn)橄啾扔诘却@得批準(zhǔn)以及等待打印機(jī)運(yùn)來，這種方式速度較快。Kushner強(qiáng)調(diào)他們?cè)?jīng)確實(shí)直接用土壤進(jìn)行過3D打印。
Kushner和Wolff手頭有的打印樣本
“有一些問題，”Kushner解釋說，“目前還沒有現(xiàn)存的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋的應(yīng)力（詞條“應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供）和應(yīng)變，所以是否被當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>門所接受還是一個(gè)問題。”
池邊小屋北部透視圖
“如果我們能建造一個(gè)游泳池，那么我們就能建造礁石、修建橋梁、擋墻以及其他在全球需求量都很大的水下建筑。”Kushner解釋說，“如果我們能建造泳池小屋和現(xiàn)代的密封結(jié)構(gòu)，那么我們建造應(yīng)急避難場(chǎng)所和低成本住房也指日可待。”Kushner也意識(shí)到，從表面來看，他的項(xiàng)目對(duì)某些人來說很荒謬，它也僅僅是一個(gè)富人想建造的一個(gè)獨(dú)一無二的家而已。從某種程度上來說，確實(shí)是這樣，但是他強(qiáng)調(diào)實(shí)際上這個(gè)項(xiàng)目比它表面看來更具有人道主義。他也花了很長時(shí)間有沒有辦法能建造經(jīng)濟(jì)適用房，這也正是全世界都急需的。他把該項(xiàng)目看作是我們建筑結(jié)構(gòu)方式轉(zhuǎn)變的一個(gè)典范，他也覺得這種施工方法是非常有意義的，也許等同于電梯對(duì)全世界建筑的改變和汽車對(duì)現(xiàn)代城市規(guī)劃的改變。
池邊小屋內(nèi)部透視圖
D-Shape公司使用的3D打印方法在進(jìn)行建造的時(shí)候幾乎不浪費(fèi)任何材料，也不會(huì)給環(huán)境帶來負(fù)面影響。它如我們今天所能想象到的綠色施工方法一樣。Kushner相信3D打印游泳池將會(huì)是這個(gè)大項(xiàng)目中最簡單的，其次就是池邊小屋。然而，簡易車棚和最終房屋的建造將最具挑戰(zhàn)也最復(fù)雜，因?yàn)樗麄儾坏貌幌氤鲆粋�(gè)方法來3D打印有鋼筋的混凝土。“我們認(rèn)為這會(huì)是下一個(gè)有意義的突破，盡管在小型次級(jí)的3D打印中我們沒有遇到過。”Kushner說，“為了完全模仿組合梁的構(gòu)造，我們可能通過各種方式開發(fā)，盡管我們現(xiàn)在還沒有完全探索出來。有人提出在混合物中加入玻璃纖維線、玄武巖、纖維和大麻，也有人提出加入纖維。”
池邊小屋東部透視圖
一旦3D打印簡易車棚成功，那么接下來就是打印房屋本身了——一個(gè)跨越游泳池的懸臂結(jié)構(gòu)。如果一切都按計(jì)劃進(jìn)行的話，Kushner希望到2016年春的時(shí)候已經(jīng)平整完房屋的場(chǎng)地了。 目前還沒有人想出3D打印鋼筋結(jié)構(gòu)的方法。因此，這次如果成功了，Kushner和D-Shape公司將開啟建筑工業(yè)下一次大革命的大門。如果整個(gè)房子能完全被打印出來，想象一下省下的錢吧。
盡管還沒有決定要不要將這種方法運(yùn)用到Kushner的房子的建造中去，D-Shape公司的一個(gè)重要目標(biāo)是創(chuàng)造出有雙重打印頭的機(jī)器，可同時(shí)打印鋼筋和混凝土。Kushner說他也在和John Deere、Caterpillar接觸，討論關(guān)于要不要將他們的一些設(shè)備合并到D-Shape公司將來的機(jī)器中，這些設(shè)備可以是3D打印機(jī)變?yōu)榭梢苿?dòng)的，這樣可以給建筑工業(yè)帶來更多改革。許多讀者也許會(huì)問：“為什么要使用3D打印來建造建筑物?”Kushner列出了以下幾點(diǎn)來回答這個(gè)問題：更安全的工作環(huán)境更少的人力勞動(dòng)沒有典型成本的客戶定制精密結(jié)構(gòu)更少的材料浪費(fèi)就地取材比傳統(tǒng)建筑更便宜比傳統(tǒng)建筑更快更少的環(huán)境影響正如上面提到的那樣，3D打印所用的唯一材料就是現(xiàn)場(chǎng)的沙子、海水和鎂。運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器需要的能量是極少的。它的運(yùn)轉(zhuǎn)需要220V、40A的電路，基本與運(yùn)轉(zhuǎn)一臺(tái)林肯弧焊機(jī)（詞條“焊機(jī)”由行業(yè)大百科提供）差不多的能量。Kushner相信，項(xiàng)目一旦成功，D-Shape公司的技術(shù)將使建筑世界發(fā)生翻天覆地的變化，通過出租機(jī)器，就能讓每個(gè)人打印他們自己的房子。它將在物資匱乏、供應(yīng)有限的第三世界國家創(chuàng)造奇跡。如果你可以使用現(xiàn)場(chǎng)的材料資源，將它們丟進(jìn)3D打印機(jī)，出來的就是可以居住的房子，這項(xiàng)技術(shù)將很容易就成為21世紀(jì)最偉大的突破之一。
入口北部透視圖
Kushner和D-Shape公司想創(chuàng)造歷史，歷史正在已經(jīng)在紐約上演。我說不是那種記錄在《吉尼斯世界紀(jì)錄》或《紐約時(shí)報(bào)》上的那種歷史。我說的是會(huì)記錄在全世界的歷史書上的那種人們將研究幾千年的歷史。D-Shape公司也不想至停留在這里，他們的下一個(gè)計(jì)劃是征服月球，希望通過與歐洲航天局的合作，3D打印衛(wèi)星基地。你怎么認(rèn)為呢?這是建筑工業(yè)的未來嗎?D-Shape公司和Kushner會(huì)成功嗎?在3D打印網(wǎng)站紐約打印莊園論壇發(fā)帖討論吧。當(dāng)然，也許我們會(huì)懷疑，為什么如此大而獨(dú)一無二的項(xiàng)目會(huì)被允許建在紐約這座在建筑行業(yè)的3D打印方面沒有多少歷史的城市。出人意料的是這早已被允許，并且整個(gè)過程還相對(duì)簡單。Kushner說：我必須填寫一個(gè)表格。在實(shí)際應(yīng)用方面有三個(gè)選擇：木材（詞條“木材”由行業(yè)大百科提供）、鋼材和磚石。我創(chuàng)造了第四個(gè)選項(xiàng)，叫做“3D打印”。我把它發(fā)送到城市建筑部門，然后就得到允許了。這臺(tái)3D打印機(jī)已于2015年5月達(dá)紐約。6月1日，這臺(tái)新機(jī)器開始進(jìn)行測(cè)試打印。
莊園效果圖
土豪建筑師背景解密：Kushner在紐約經(jīng)營著KUSHNER工作室和In House Group公司，在建筑行業(yè)有超過25年的經(jīng)驗(yàn)。他的公司已經(jīng)在曼哈頓設(shè)計(jì)和建造了達(dá)80000平方英尺的建筑。他以及他的公司已經(jīng)出現(xiàn)在Fox News(福克斯新聞)，BBC Home(BBC新聞)，和Celebrity House Hunting(名人找房子，一個(gè)電視真人秀)上。
D-shape公司背景解密：Enrico Dini在他的領(lǐng)域非常出名，因?yàn)樗l(fā)明了超大型3D打印機(jī)，能夠打印出大型結(jié)構(gòu)和建筑。Dini擁有并經(jīng)營著一家叫D-Shape的公司，同時(shí)3D打印機(jī)所用的鎂基合金粘合過程也是他的一項(xiàng)專利。該過程將沙子和其他材料通過鎂基合金粘合劑連接起來形成像石塊一樣的物體。Kushner告訴Dini他希望Dini帶著他的3D打印機(jī)連同他的打印方法到美國，來打印真正獨(dú)一無二的建筑工程。Dini通知Kushner他已經(jīng)和一個(gè)名叫James Wolff的人談?wù)摿岁P(guān)于D-Shape公司在美國的潛在業(yè)務(wù)。Kushner聯(lián)系了Wolff，兩人一拍即合，簡而言之，他們決定創(chuàng)立紐約D-Shape公司。Wolff是Deep Space Industries的聯(lián)合創(chuàng)始人，該公司在與NASA(美國國家航空航天局)簽訂了兩個(gè)在小行星方面的合同，現(xiàn)在已經(jīng)在Ames有一間辦公室。世界進(jìn)步，靠土豪推動(dòng)。筆墨將為您持續(xù)追蹤這個(gè)土豪莊園的最新消息。或者你也可以加入我們的QQ群與經(jīng)常腦洞大開的我們一起討論。群號(hào)：372077629。我們?cè)谶@里等你。
