【建築工法創新】3D 列印房子不只可住,營造省時、省錢又省力!

作者:賴佩萱

一台機器規律地前後移動,不用花上幾小時的時間,一個超現實的立體小物就出現在你眼前。這是一般大眾對於 3D 列印的普遍認知,這種「快速成型」、「增材製造」的技術除了用來製作模型、道具外,近年來在產業也被廣泛應用,如汽車/飛機的零件、醫療輔具、太空元件等,其中一項新興應用則是「3D 列印建築」。

3D 列印建築即將顛覆建築營造業

傳統建造房子的方法,就如我們平常經過工地看到的一樣,一大群工人各司其職在各自的崗位上施工,他們用來搭建房子的材料,不外乎就是磚、木材、石材、沙子、鋼筋、套管、混凝土等,依據地形和房屋需求不同,平均蓋好一層樓約需要 30-40 天左右。

建築的生命週期從建材生產運輸、尋找合適的承包商,從打地基、一磚一瓦營造到完工,整個過程耗時、耗材、耗人力,如果加上後期的建築使用、修繕更新、拆除廢棄,整體的碳足跡相當驚人。

而這些問題,3D 列印似乎有辦法解決。

3D列印正在改變建築工法(Source

3D 列印房屋被認為是未來的重點產業之一,即將顛覆建築營造業。和傳統建築工法不同的是,3D 列印房屋的製造過程既省時又省力,在機器運送到工地後,只需簡單人力協助安裝、維護並設定,就可啟動機器開始建造,在這個過程中,3D 列印機可完全自動運作,工程人員只需在附近的電腦監控即可。

根據專業人士的說法,3D 列印房屋比傳統快速建造的紅磚屋堅固度高 3 倍,且由於其不需要用到混凝土,整體可節省約 60% 的材料、時間與金錢。

美國 3D 列印住宅社區正夯

遠在太平洋對岸,幅員遼闊的美國,在今年二月第一間 3D 列印房子上市後,引來各界關注,那間 3D 列印房可居住哭間超過 39 坪,3 房 2 廳,還有一個約 21 坪的車庫,售價為 299,999 美元(約台幣 900 萬元),比鄰近的同類型房屋便宜 50%。

而近期,另一家美國 3D 列印公司 ICON 將其規劃營造一系列 3D 列印房屋(一個 3D 列印住宅社區)於購屋網站上架,起價約為 45 萬美元,不花幾分時間,就被搶空。

ICON 的專利 Vulcan 3D 列印機技術專門被設計用來以更快速、更符合經濟效益、更大自由度的方式,打造一層樓的建築物。這個系統具有 2,000 平方英尺(約 56.2 坪)的可調節寬度和列印容量,可與多種不同的平板尺寸相融合,如此一來,設計師和住戶能更有彈性地討論空間運用。

ICON 上架的房屋為 4 棟多層建築,算是 ICON 在美國東奧斯汀建立的 3D 列印住宅社區,藉由堅固的特殊材料,這些房子比一般建築物更耐火、防水也防風,只花了他們大約 5 到 7 天的時間就完工,目前預計讓搶到的住戶在今年夏天入住。

歐洲最大 3D 列印住宅公寓

除了一般住宅外, 3D 列印技術也適用於建造公寓大樓。

位於德國的建築公司 PERI 集團與丹麥製造公司 COBOD 合作,使用其研發的 BOD2 3D 列印機打造出 5 套三層樓的出租公寓,堪稱歐洲最大。

 

BOD2 3D 列印系統有一個安裝在金屬框架的列印頭,這個列印頭可以在三軸空間轉動,這讓列印機可以沿著框架移動到結構中的任何位置,而且只需要校準一次,既省時又省力。

另外,BOD2 的模組化的設計,可以 2.5 公尺的模數在任意方向延伸擴展,並以每秒 1 公尺的速度移動,列印出 1 平方公尺的雙層牆只需要 5 分鐘的時間。

PERI 透過 BOD2 3D 列印系統打造出的 5 套公寓大樓,其總居住空間約 380 平方公尺,但總共也才花了他們 6 個禮拜的時間。

結語

3D 列印房子已不再是實驗性階段的樣品,而是已為建築營造開啟另一片天的里程碑。

當前世界各國許多公司和新創積極將 3D 列印房子朝大規模、商業性、可住宅的應用領域開發,反觀台灣可能因為地狹人稠、地價高等原因,尚未看見相關的案例。期許當技術更成熟、政策/投資環境更加完善時,3D 列印房子可成為各地住屋不足、勞力短缺的解方。

參考資料

Wikipedia》《Futurism》、《3D Printing Industry》、《PERI

賴佩萱

Author: 賴佩萱

一個純粹覺得英文很美而選擇念英文系的女子,認為語言是開啟世界另一扇窗的鑰匙。喜歡用文字記錄生活、書寫故事,期望能透過細膩的觀察與有溫度的筆觸,傳達Maker充滿熱忱的精神。

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