聊一聊3D打印建筑，国外3D打印建筑公司的情况

声明：我只是在考虑如何在实际项目中将3D打印建筑落地，不代表我现在就力挺3D打印建筑。3D打印出现的目的是为了缩短研发、样品制造的时间和降低成本。批量化生产更适合传统的开模、冲压、铸造等工艺。而且建筑用材料的特性目前也不适合3D打印，存在各种各样的问题。建筑单体作品的复杂程度也不是1种或2种单一材料可以解决的。下面是我在各种网站找到的一些内容，仅仅作为学习参考。也是另一种形式的mark。

近年来， 建筑业 面临着空前的挑战：技术工人的短缺带来了劳动力成本的增加；全球性的住房短缺；全球 气候变化 带来的影响日益显著。因此，挑战传统建造方法、突破创新成为重中之重，迫使业界开始应用新技术进行数字化转型。其中最有前景的创新方向便是： 3D 建筑打印 。

尽管出现时间相对较短，这项技术已经被成功应用在许多结构体、住宅、公寓的建造中， 重塑我们所知的居住建筑 。因此，在不远的将来，3D 打印很可能成为更有效、更可持续、更经济适用的大规模住房建设解决方案的可行选项，对人们的生活产生积极影响，并让城市更环保更健康。

3D 打印是如何工作的呢？简单来说，无需使用模板，计算机程序就能打印出三维的形体。大型打印机器将混凝土（或者其他材料，如砂浆、泥土、特种聚合物、再生塑料及其他塑料）逐层堆叠挤出，形成墙体、地基、柱子、楼梯或其他建筑构件。因为这套打印系统可以移动，它适用于场外 预制 生产和在地建造，消除了频繁搬运和校准的需要。打印机组装后，在一个固定金属框架上开始沿三轴运行，能设置任意运行方向，应用范围很广。

毋庸置疑，打印为提高效率和生产力提供了巨大潜力。它不仅从一开始就提供了高度的规划可靠度，而且对协调与监测工作需求较少。如果使用标准建材，如木头或砖块，房屋可能要数月或数年才能建成。但使用 3D 打印机，施工时间就会大大缩短。事实上，根据  Saint Gobain Weber Beamix 公司市场经理马可·冯克（ Marco Vonk ）的说法：“（3D 打印）能够节约工地施工 60%的时间和 80%的劳动力。”这意味着几天内一栋房子便能拔地而起，这也意味着成本降低。而且，不像传统建造方式——精度因人工误差或场地条件受限——3D 打印出的建筑是数字模型的精确复制，就像在纸张上打印图片一样。从这个意义上来说，自动化过程无需监控与人工输入，减少了设计错误和工人受伤的机率。

通常来说，高效的资源和能源效率意味着可持续性。尽管 3D 打印要实现 100%生态友好还有很长一段路，但它与传统建造方式相比，肯定能带来突出的环境效益。除了因为打印空心墙材料更少之外，打印机将数字模型现实化使用的材料数量是确定的，最终最大限度地减少了混凝土使用。而且，因为不需现场装置或模板，建筑垃圾——通常最终被填埋——显著减少了。此外，3D 打印机还能开发出使用有机、可持续、可再生材料建造的结构体，例如  原土圆宅 、 泥筑微宅 、 合成竹构物 。因此，基于使用更少的材料、产生更少的垃圾、减少运输需求，并有使用天然或可回收材料的潜力，打印建筑的碳足迹能显著减少

尽管是能重复生产同一模型的自动化程序，3D 打印技术仍提供了高度的设计灵活度。因为很容易在数字模型中进行修改，而且系统能根据每个设计进行配置，实际上任何表面和形状都是可能的：曲面墙或直墙，光滑表面或粗糙表面，平板或折角。例如， 零号住宅 和 贝克姆住宅 都以双层表皮的弧形墙为特征，除了结构效率的考虑，还创造了住宅室内的空间流动。这样一来，即使在这一极有成效的程序中，建筑师仍然能探索创造可能性，去创作独特的、创新的、引人注目的建筑。

据估计 全球人口中有九亿人住在贫民窟 ，同时 3.3 亿城市家庭无法拥有可负担、适宜的、安全的住所。而随着住房价格的不断上涨，这个数字只会增加。因此，3D 建筑打印——因其能够以前所未有的速度创造高质量、高性价比和生态友好的建筑——有可能以更可持续的方式解决当前的住房紧缺问题。由于可以用同样的软件、模型和材料反复建造许多房屋，3D 打印也可以成为紧急避难所的可行解决方案。而且很明显，过程的高效并不一定意味着建筑师必须为此在创造力和美学上妥协。由于 3D 打印允许高度的设计灵活性，所以美感、形式和功能之间的平衡变得很容易实现。

3D打印建筑头部公司ICON，成立于2017年底。2020年被评为“世界上最具创新力的公司“之一。 ICON 是一家建筑公司，致力于突破技术限制，不断开发工具推动人类发展，包括 机器人 技术，软件和建筑材料。这家位于德克萨斯州的初创公司还相对年轻，ICON为美国和墨西哥提供 3D打印房屋 ，试图解决全球住房挑战。与此同时， 与BIG 和NASA合作开发建筑施工系统以支持 未来的月球探索 。

美国最大的房产开发商 Lennar ， 建筑技术公司 ICON  和建筑设计事务所 BIG 将共同联手，打造世界最大的3D 打印住宅社区。该项目将于2022年破土动工，运用最先进的3D打印机器人和建筑材料，在美国的奥斯汀建设共100户的3D打印住宅社区。

近几年， 美国的房地产市场正处于供不应求的困境。以单户住宅来计算，大约有550万套房的市场缺口。ICON 研发的3D 打印技术能够建造出耐用且节能的房屋，比传统的建筑方法更快捷，并且建材浪费更少。该项目将使用  ICON  研发的 Vulcan 建造系统，用于建造面积达280平方米的单户住宅，所使用的建材会比传统建材更坚固、更耐用，并可承受极端的天气条件。

计划但还未建成的8个3D打印项目：

Brf Leanderklockan 是 瑞典 南部 Ystad 的一个包含18套公寓的开发项目，由 Jonas Lindvall 设计。该项目目前正在建设中。它由三个独立的街区组成，其中包含六间公寓。公寓面积从79平方米到143.5平方米不等，每间都拥有独特的布局和特色，例如双层层高和夹层。一楼公寓有高达 5.2 m 的推拉窗部分以及通向面向西北的露台，而其余部分则有自己的露台或阳台。

Ranco 豪华公寓  该项目的设计基于一个矩阵，在该矩阵中，公寓通过迭代获得相同的基本要素，这些要素包含隐私保护和优秀的生活体验（在该地区酷热的气候下保护住户）；因此，每个单元都是一个有机单元，可以根据租户的需要与实时环境同步改变其形态。因此，该建筑的每个外角都被有阿拉伯图案的穿孔立面所遮蔽着。

荷兰漂浮建筑   该项目的主要目标是在水上创建一个可持续且平价的社区。尽管 荷兰 沿线有许多社会住房项目，但它以前从未被设计为社会性的漂浮聚落。位于水上的社区提供了多种好处。一方面，考虑到海平面上升，它可以解决潜在的洪水隐患。另一方面，考虑到漂浮建筑不需要土地，它实现了比标准社会住房解决方案更可持续的解决方式。

Framlab 开放住宅  是一个设计研究项目，旨在挑战流行的城市住房模式，并研究居住环境减轻孤独和社会孤立的能力。该项目从环境心理学和认知神经科学的视角来处理城市住房设计，探索几何、生态和模块化参数作为在居民之间建立联系和建立信任的手段。开放住宅渴望成为以社会包容、联系和福祉为重点的新住房类型的原型。

LAM 住宅小区   以结合和融合为起点，该项目的主要概念和指导方针是：综合。有了这些想法的明确定义，我们就进入了设计阶段。一个坚实的概念使设计决策更容易。

湖边住宅是一个住宅区项目，由开发公司Brusnika 设计，位于 西伯利亚 的 Tyumen。该地块位于1980-90年代的住宅区、杂乱的低层住宅区和现代住宅区附近。这是一个很有前途的地区，有发达的社会、商业和娱乐设施。

MASK Architects 为撒丁岛 Orani 的 Nivola 博物馆的参观者、游客和艺术家设计了世界上第一个钢结构3D打印的模块化房屋结构。?znur P?nar ?er 的灵感来自“Costantino Nivola”的作品，从名为“La Madre”的雕塑中汲取灵感后，他们设计了名为“Exosteel Mother Nature”的模块化房屋。这座 房子 首先由一个中空的柱子和支撑建筑三层的各种有机分支组成，柱子插入地面的部分占长度的三分之一。其次，在每一层，边框分隔并支撑着立面，这些立面由面板按照住宅的有机形状制作而成。

阿姆斯特丹 IJburg 区的 Centrumeiland 很快将成为 Robin Wood 的所在地，Robin Wood 是 荷兰 中端租赁市场中最可持续和最实惠的木建筑街区。RobinWood 在模块化、预制实木建筑和创建具有社会凝聚力的住宅社区方面具有革命性。与 Robin Wood 合作，我们的目标是采用工业规模的模块化木制元件，作为解决住房市场危机和气候变化的方法。

要真正想象未来 3D 打印取代传统建造方法成为大规模住房的标准方案，仍有许多挑战需要克服： 适应各国严格的建筑要求； 解决高密度地区的问题； 充分应对不同的气候条件； 提高材料在使用寿命结束后拆除的可回收性； 减少碳足迹； 使该技术更加经济实惠，以促进更多弱势群体的使用。 而这一切都始于对建筑打印领域的持续投资、探索和创新。