英国首个3D打印房屋正在开发中，有可能展示一种低成本、高效的建造房屋的方式，这可能会彻底改变建筑行业。
据说3D打印是一种快速高效的建造方法，比传统的建造路线更便宜。据非营利住房供应商“为人类而建”(Building for Humanity)称，它可以将建筑成本降低30%。
“为人类而建”已经启动了一项耗资600万英镑的项目，在英国建造一个3D打印住宅小区。
但它会如何累积呢?我们来仔细看看这个项目，以及未来3D打印房屋的潜力。
英国第一批3D打印房屋在哪里建造?
在这个耗资600万英镑的新项目中，46生态家园将为兰开夏郡的无家可归者和低收入家庭提供住房。这些住宅将包括住宅和公寓，以及私人和公共花园，以帮助创建当地社区。
的为人类而建(在新标签页打开)该项目将改造阿克林顿查特街一块未使用的土地，用于建造房屋，这些房屋可以在几周内打印出来。实际的住宅将由爱尔兰公司Harcourt Technologies (HTL.tech)建造，该公司是COBOD 3DCP技术在英国和爱尔兰的合作伙伴和分销商。
COBOD是按需建造建筑的缩写，是3D打印房屋和建筑的世界领导者，据报道可以将建筑项目的交货时间缩短一半。这将是COBOD首次在英国住宅项目中使用。
3D打印房屋是如何建造的?
3D打印房屋可以根据所使用的打印机以多种方式制作。不同类型的3D打印机包括机械臂、砂打印机和龙门系统。
通常情况下，将创建一个蓝图，并将其发送到打印机。然后将材料逐层打印并分发到建筑现场(或现场打印)。然后由建筑商来安装任何额外的结构或功能;3D打印房屋仍然需要劳动力。
在英国兰开夏郡的人道建筑项目中，用于建造房屋的材料将是3D打印的混凝土。可打印的混凝土混合物也将使用回收材料;40%的炉渣将被用于更可持续的使用。
马尚·范·登·希弗博士，技术总监HTL.tech(在新标签页打开)该公司向Homebuilding & Renovating解释说，100%的打印将在现场进行，他们的龙门式系统(用于大型3D打印项目)将制造房屋的上层建筑，如墙壁和承重元素。屋顶、窗户和门都将按照传统方式建造。
HTL首席执行官Justin Kinsella。他说:“HTL的核心目标是开发3DCP的使用，以创造更少浪费和更可持续的建筑解决方案，利用先进制造技术的好处。(我们可以)以对环境有益的方式提供价格合理、质量更高、更快、更可靠的结构。”
与传统的施工方法相比，该技术被认为可以节省时间。它还可以减少材料和资源的使用。
房屋是否符合建筑规范?
HTL.techis in the process of finalising建筑法规但是，正如van den Heever博士解释的那样，获得批准面临着各种各样的挑战。
“这是一项新技术;3D混凝土还没有具体的材料标准，打印混凝土也没有具体的施工标准。另一个挑战是建筑行业固有的保守主义，他们倾向于坚持自己所知道的。”
这就是HTL的原因。技术已经融入到现有的住宅建筑价值链中，利用CEMEX(在新标签页打开)范登希弗博士解释说，这是一个“非常成熟、规范的行业”。
这些材料将根据用于测试预拌混凝土压缩能力的相同标准进行测试。因为3D打印的混凝土将取代Charter街房屋中的混凝土块，他们正在使用一种叫做Eurocode 6(在新标签页打开)对于砖石结构，遵循这些设计协议。
“这种新技术突破市场的唯一方法是首先展示价值，但也要展示能力和舒适。我们必须经历这个过程，因为我们需要以负担得起的价格提供高质量的住房，”van den Heever博士说。“从技术角度来看，我们已经做好了部署的准备。”
3D打印如何影响英国的住房?
3D打印房屋尚未被英国建筑公司广泛采用，但正在迅速发展房价近年来，首次购房者发现住房市场负担不起，必须采取一些措施来增加住房的获得。
“3D打印已经存在了很多年，我们不可避免地会将3D打印房屋作为一种建筑方法，”能源效率专家兼热与能源有限公司董事大卫·希尔顿说。
“我完全支持进步，这种建筑形式将不可避免地成为大众住宅市场的解决方案。”
David是一名可再生能源和通风安装人员，拥有超过35年的经验。他拥有可持续建筑硕士学位，是可持续建筑和能源效率方面的权威，在建筑织物、热回收通风、可再生能源和传统供暖系统方面拥有广泛的知识。
Andrew Baddesley-Chappell，首席执行官全国风俗与自助协会(在新标签页打开)(NaCSBA)认为，3D打印房屋有潜力解决英国经济适用房的缺乏问题。
他说:“政府早就认识到，我们的新房市场没有足够的客户选择，这反过来导致竞争太少，创新太少。”
在评论Charter Street项目时，Baddesley-Chappell补充说:“该计划是技术为我们的新住宅市场提供选择和经济机会的又一个例子。”
3D打印房屋的未来是什么?
围绕3D打印房屋存在很多问题，从打印机的用途和大小，到它们实际可以建造的房屋数量，以及如何融资。
范登希弗博士认为，在两到三年内，英国将会有更多的3D打印家庭项目。
“这是一项有待推广的技术。而且，随着产量的扩大，这些好处将变得更加明显。建筑行业的关键驱动力都在那里——这种类型的建筑快速、可靠和便宜。”
希尔顿预计，3D打印房屋在未来几年将变得越来越重要，但他表示，在这一切实现之前，还需要回答一些问题。
“例如，很难知道房屋的预期寿命，以及长期的维护要求。材料是否容易回收?另外，如果打印了大量服务和服务空隙，是否允许轻松维护和升级?我认为建筑的结构应该比重大升级的需要更持久。”
至于它在自我构建以及定制建筑，这是一个更实惠的选择，让人们爬上住房阶梯自从推出帮助构建希尔顿对此表示怀疑。
“看起来‘打印机’是一个相当大的组件，因此对于一次性住宅、小型住宅或现有住宅的扩建来说，它可能不是一个可行的解决方案。”
类似的方法已经存在了吗?
3D打印标志着向模块化、预制结构的转变。在英国已经有许多成功的非现场预制方法装备房屋(也称为交钥匙或包自建)。这些系统通常以木材为基础。
预制件在工厂环境中建造，然后交付到现场安装。它们正变得越来越受欢迎，尤其是在定制和自我建造者中。
WikiHouse(在新标签页打开)与此同时，这是一个制造的建筑系统，使用结构木材和组装基本的建筑模块，可以交付到现场。任何人都可以组装，即使你没有任何建造房屋的经验(这可以节省劳动力成本)。
还有哪些地方使用过3D打印?
随着3D打印技术的发展，近年来出现了几项“世界第一”。
在2020年，堪称世界第一建筑(在新标签页打开)2020年，建筑公司PERI在德国建造了该国首个3D住宅。打印一平方米的双层壳墙只需要5分钟，打印头由计算机预先编程，在固定框架上移动三个轴，仅由两个人控制。
该住宅通过菲斯曼的高效Vitocal 200-S空气/水热泵和Vitovent 300-W通风系统进行加热、冷却和通风。
与此同时，在一次演示中，3D打印在建造经济适用房方面是多么有效世界上第一个3D打印社区(在新标签页打开)于2020年在墨西哥建成。这些住宅是为墨西哥塔巴斯科州一些最贫穷的社区建造的低成本住房。
一台名为Vulcan 2的3D打印机花了大约24小时来制作每栋房子;据开发商ICON介绍，它可以同时建造两座500平方英尺的房子。
2021年4月，荷兰的一对夫妇成为欧洲第一批搬进3D打印房屋的人。