从北京通州到美利坚迪拜……看看地球人用3D打印都造出了什么房子

《3D打印世界》讯/近日，北京市通州区一个工业园区中的一栋400平方米的双层3D打印别墅又将建筑3D打印炒火了，尽管这不是全球首个3D打印建筑，但其现场整体一次性打印成型的特点引起了世界的广泛关注。借着这个话题，我们来盘点一下那些曾经占据各大头条的3D打印建筑新闻，看看地球人用3D打印都造出了什么房子，从这些遍布世界各地、形态各异脑洞大开的作品中不难发现：3D打印建筑不再是梦想，而是越来越近的现实。

高度6米，长宽均为15米，墙体厚度25厘米，面积400平方米，北京市华商腾达工贸有限公司45天建造完成

据建筑商华商腾达介绍，该别墅的施工时长仅为45天，打印过程中几乎没有人力介入，只需技术专家监督建造过程。经质量检测显示，该建筑物的抗震级别达八级以上。

该别墅的地基和墙体用钢筋20吨，C30混凝土380立方米

该别墅的打印原材料为普通标号的混凝土和钢筋，地基和墙体用钢筋20吨，C30混凝土380立方米。墙体楼层板都按规范要求用钢筋绑扎，采用3D打印机直接浇筑成型技术，全程由电脑程序操控。相较于传统的建筑方法，3D打印建筑几乎没有原料浪费，工业垃圾少，从而降低工程总造价。

据华商腾达总经理吴建平介绍，3D打印建筑的原材料多是沙子和黏合剂，但黏合剂带有化学成分，时间一长容易发生化学变化。但这栋别墅使用的是混凝土和钢筋，与传统建筑相符，更符合行业要求。这栋别墅是华商腾达试验3D打印设备的试验品，去年完工，不对外出售，一层将用作“样板间”进行展示，二层将用作员工的办公用房。

该设备长20米，宽和高均为6米，配有可移动的巨型喷头，控制软件包括电子配料系统、搅拌系统、输送系统和3D打印系统。

国内在建筑3D打印界最负盛名的是（上海）盈创科技有限公司。盈创科技成立于2002年，是一家专注于从事建筑新材料研发、生产的高新技术企业，近两年来在3D打印建筑领域硕果颇丰。2014年3月，该公司于24小时内3D打印出了10栋别墅毛坯房；2015年1月，该公司3D打印了一栋高15米的6层公寓楼，和一所1100平方米的别墅，为当时世界最高的3D打印建筑。

盈创科技3D打印的六层公寓楼，当时为世界最高的3D打印建筑

盈创科技3D打印的1100平方米的精装别墅

就在盈创科技崭露头角之时，却遭到了“轮廓工艺”3D打印技术的发明者，美国南加州大学教授比赫洛克·霍什内维斯（Behrokh Khoshnevis）的诟病。教授声称盈创科技剽窃了他有关3D打印技术的创意，侵犯了其专利，他的团队正准备采取法律手段。教授还对盈创科技所声称的可3D现场/整体打印技术表示怀疑，他认为该公司实际上是“在工厂里的巨大不可移动设备将其分成几部分造好”，再运输到现场使用其他施工方法拼接而成。

3D整体/现场打印建筑技术，与普通3D打印建筑技术的主要区别在于建成方法。目前全球范围内的3D打印建筑基本都是事先在工厂预置好，然后运送到施工现场进行拼装，人力物力耗费巨大。而3D现场/整体打印建筑技术的最大优势就在于可在施工现场完成打印，无需模板和拼装，节省各项成本。

根据知名制造行业研究机构MarketsandMarkets近日发布的一份报告预测，3D混凝土打印市场到2021年将有望达到5640万美元，年复合增长率为15.02%。报告称，使用这种技术，可以节省30%-60%的建筑垃圾、50%-70%的生产时间，以及50%-80的人工成本，具备了省料、省时、省人力三重优势。因此，这项技术崭露头角不过短短几年时间，世界各地迅速兴起了建筑3D打印热潮。下面是《3D打印世界》整理的世界建筑3D打印集合。

“轮廓工艺”3D打印技术

“轮廓工艺”3D打印机建造房屋效果图

这是美国南加州大学的“轮廓工艺”3D打印技术项目，由美国航天局出资赞助。“轮廓工艺”项目负责人为南加州大学教授比赫洛克·霍什内维斯，“轮廓工艺”的工作速度非常快，24小时之内能打印出一栋两层楼高、2500平方英尺（约合232平米）的房子。美国航天局出资赞助该技术的目的是让人类在移民月球或火星后可以就地取材，快速并且批量打印出“外星屋”。

世界第一座3D打印建筑“风景屋”

2013年1月，荷兰建筑设计师Janjaap Ruijssenaars和艺术家Rinus Roelofs设计出了全球第一座3D打印建筑物，设计灵感来源于莫比乌斯环，因其类似莫比乌斯环的外形以及其像风景一样能够愉悦人的特征，故得名为Landscape House（风景屋）。该建筑使用意大利的“D-Shape”打印机制出6×9米的块状物，最后拼接完成。该建筑预计在荷兰和巴西两处开工。

美国可分解的3D打印建筑

2013年8月，美国加州奥克兰的设计工作室完成了世界上第一个3D建筑体，建筑物的长宽均为10英尺（约3米），高8英尺（约2.44米）。该建筑由585个联锁组件构成，共耗时10800个小时进行3D打印，最后拼装花费了4天。所有组件都采用聚乳酸这种生物塑料制成，可以随着时间分解，制造出无数个微型栖息地。

荷兰3D打印“运河屋”

阿姆斯特丹“运河屋”的透视图

2014年，荷兰阿姆斯特丹宣布在一条运河旁建造世界上第一座3D打印房屋，由荷兰DUS建筑师事务所设计，共有13个房间。该建筑的最终形态将类似传统的荷兰运河房屋，因此将其命名为“运河屋”（Canal House）。先由约3.5米高的特大型3D打印机KamerMaker逐层打印熔塑层，凝固后形成塑料块，最后由工人搭建完成。目前，“运河屋”已经在阿姆斯特丹北部地区动工，预计2017年竣工。

中国3D打印中式庭院

2016年3月，中国建筑公司盈创科技完工两幢面积分别为80、130平方米的3D打印中式庭院，造价为40万元。该建筑的设计和建造由董事长马义和亲自操刀，按照3D打印建筑技术的特性，整体建筑设计超越了原有苏州园林的古建筑体结构和布局，将现代审美元素和高科技技术结合在一起。

迪拜3D打印办公楼

该建筑的内部设施也全由3D打印而成。

2016年5月24日，全球首座3D打印的办公室在阿联酋迪拜国际金融中心落成。该单层建筑占地面积为250平方米，打印材料为一种特殊的水泥混合物，施工时长仅为17天，总造价1.4万美元（约合9.3万元人民币）。该建筑的各个部件由一台高6米、长36米、宽12米的巨型3D打印机制造。中国公司盈创科技负责3D打印了该建筑的主体部分，后由施工方仅用2天拼装而成。

荷兰高精度、多色混凝土3D打印

2016年初，荷兰Bruil的公司展示的与工业3D打印专家3Dealise合作开发的一些有趣的建筑成果，他们可以在现场自己制造水泥，因此很容易打印出彩色对象，甚至创造出颜色变化的效果。Bruil的机器还可以实现不同的造型结构——比如波浪——从而给建筑师提供了一种创造性的设备，而非单纯的制造工具，让他们的想法通过混凝土来实现，无论是形状、颜色还是纹理。

世界第一座3D打印城堡

这是2014年美国建筑师Andrey Rudenko创建的世界上第一座使用3D打印建造的小城堡，非常有童话的感觉。

美国加州大学全球首款3D粉末打印建筑

这是美国加州加利福尼亚大学伯克利分校环境设计学院对外展示的名为“Bloom Pavilion”的3D打印作品。它的特点是全球首个基于粉末材料3D打印而成的建筑。“Bloom Pavilion”高9英尺、宽12英尺、深12英尺，并采用泰国风格花卉图案的设计方案。

荷兰大学生3D打印的2米高混凝土凉亭

欧洲最负盛名的理工科大学之一荷兰埃因霍温理工大学，在建筑3D打印技术的研发上一直都是全球领先。他们的学术研究机构新近开发出了一款大型高精度混凝土3D打印机，最大打印空间高达11×5×4米引起了人们的普遍关注。该学校的大学生用这款3D打印机打印出一个两米高的混凝土凉亭。

美大学生自掏腰包研发的建筑3D打印机 成本仅为2500美元

这是美国德州贝勒大学机械工程专业的在校学生独自开发的一台能够稳定可靠地泵出混凝土层的巨大3D打印机样机。这台机器尺寸为8×8×8英尺，打印层厚达大约为0.75毫米，目前的打印速度为每秒50毫米，不过这台打印机使用的是木质框架。其制作成本大约为为2500美元，Le Roux表示如果以后为了迭代而再进行制造的话，每台的成本大约是1500美元。

青海企业开发石膏3D打印“油墨”

日前，青海明阳环保科技有限公司宣布，已研发出以石膏为主要材料的3D打印建筑油墨材料，破解了被称为3D打印建筑“阿克琉斯之踵”的材料问题，让3D打印建筑从模型变为现实。

在第十七届青洽会上，青海明阳公司与青海省经济和信息化委员会签订了年产100万吨纳米级3D打印油墨材料生产项目。据悉，该公司目前与全球石膏行业龙头企业德国可耐福合作，已研发出强度更高、抗折性能更优的3D打印建筑油墨材料。他们将利用这些材料，以自建厂房为试点，在海东工业园打印出全球首个10万平方米3D打印建筑群，这包括一栋22米宽的车间，一栋16层的办公楼和一栋12层的宿舍楼，预计今年年底这一彻底颠覆传统建筑领域组织和建造模式的建筑将呈现在世人面前。

瑞士Imprimere售出2台大型混凝土3D打印设备，每台超100万欧元

瑞士的3D打印企业Imprimere在建筑3D打印设备上已经取得了实际的商业化进展——售出2台超大型混凝土3D打印设备，每台价格超过一百万欧元！买下这两台设备的是意大利的一家公司，他们设想，这种全自动化的设备将大有可为：3D打印房屋（带有弯曲及自由形式的部分）、楼梯、家具、雕塑……以及其他许多大型的用混凝土材料构建的对象。

沙漠中的3D打印建筑

这是清华的一个建筑设计团队获得EVOLO摩天大楼设计大赛2014年的荣誉提名的作品，他们想利用3D打印技术，在沙漠中建立起摩天大楼。

每栋建筑的主体部分，均通过太阳能3D打印技术将沙子烧结后构筑而成。地上部分的建筑造型源于沙漠中“龙卷风”和“风蚀蘑菇”的形态，造型采用了多组螺旋骨架结构，挺拔而颇具张力，主要用来满足人们居住、观光和科考等功能。“双漏斗”造型不仅有利于建筑内部的空气对流，而且还能利用地表与高空的温差效应在建筑顶部形成冷凝水，待汇集后为建筑提供宝贵的水源。建筑的地下及地表部分造型呈网状结构，宛如树的根系，一方面有助于固定“流动”的沙丘，帮助建筑“生根”；另一方面又能为建筑间的沟通提供便利。

欧洲航天局3D打印月球基地

欧洲航天局发布了一部3D打印月球基地视频，利用月球表面尘埃和3D打印的充气式骨架建造一个月球基地，三个月之后可适合人类居住。当然还只是设想阶段。

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