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3D列印房屋技術多元多變 能減少營建污染、節省成本

  • 謝明珊
Apis Cor執行長Nikita Cheniuntai表示,3D列印房屋框架可節省高達60%建築成本。Apis Cor

3D列印技術,又稱為積層製造,近年來在各行各業蔚為風潮,營造業當然也不例外,未來有可能顛覆我們所居住的城市景觀。

根據Smart Cities World報導,杜拜公司Cazza宣布在阿拉伯聯合大公國建造全球第一座摩天大樓。舊金山公司Apis Cor則打算上火星列印房屋,Apis Cor已在俄羅斯成功列印一棟小屋,前後只花24小時,成本僅1萬美元。上海工程建築公司寅森宣稱可在1天之內列印10棟水泥房屋,相關計畫和新創公司猶如雨後春筍般冒出。

智慧城市想兼顧永續發展和環保,關鍵可能在於3D列印技術。荷蘭阿姆斯特丹「3D列印運河船屋」計畫集結了不同產業的力量,合力列印出實際大小的運河船屋。研究團隊表示,他們所實驗的3D列印技術可解決傳統營造業常見的問題,即由於營造業是高污染產業,不僅建材運輸缺乏效率,還浪費人力和建材。

另一方面,3D列印還可望解決無殼蝸牛的問題,Apis Cor執行長Nikita Cheniuntai表示,3D列印房屋框架可節省高達60%建築成本,主要是節省了人力、建築時間和修整作業成本。

義大利世界高階節能計畫(WASP)支持永續而平價的住房,試圖就地取材來3D列印房屋,淘汰水泥和塑膠等傳統建材。

目前為止,該團隊利用高12公尺的Delta Wasp 3D印表機,就地取材包括黏土和稻草,成功打造出大型建築框架,未來打算建立一整個3D列印生態村。WASP人員Davide Neri表示,營造業急需引進新技術來降低成本,讓更多人住得起房子。

除此之外,Aerial ABM研究計畫正在開發一套系統,讓空中機器人自動3D列印建築結構。研究團隊表示,這項技術可降低建築時間、建材運輸成本、降低對環境的影響,同時提升營建業的職業安全。國際勞工組織指出(ILO),每年至少有6萬建築工人死於建築工地。空中機器人會列印複雜的建築,也能夠在偏遠或危險的環境作業,例如為災民興建臨時收容所。

3D列印技術亦可望提升城市的美感。3D列印運河船屋計畫團隊表示,3D列印允許更多客製化和變化,3D列印大勝傳統建築技術之處,在於能夠以高度的細節、裝飾和變化,來取代千篇一律的元素,甚至依照屋主的需求和品味來調整。

不過,營造業引進3D列印技術仍要克服一些挑戰,主要是安全性和法規的問題。顧問公司Larsen & Partners的Henrik Lund-Nielsen表示,未來1~2年只會有3D列印的樣品屋和測試屋,進一步應用至少要3~5年後。

巴斯大學(University of Bath)數位建築學講師Paul Shepherd指出,3D列印物品的結構強度仍需要商榷,必須確保3D列印房屋能構承受日常使用和極端情況,例如地震或暴風雨,不過這些問題遲早會解決。

杜拜預計2030年會有25%建築物是3D列印而成,智慧杜拜辦公室(Smart Dubai Office)負責人Aisha Bin Bishr博士指出,3D列印建築是杜拜智慧城市策略的一部分,可淘汰不少無謂的流程,提升營建效率。

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