2020年1月10日
最后，一个可靠的可持续3d打印房屋原型
贡献:Rob古蒂
Mario Cucinella建筑事务所和意大利3D打印企业WASP宣布，他们开始打印名为TECLA的房屋原型。这项工作开始于意大利博洛尼亚附近，起重机上的打印机在该地区铺设了一层又一层由沙子和土壤制成的混合物。虽然这是在意大利的第一次尝试，但计划是创建一个可以在全球任何地区复制的模式。
房屋是圆形的，用当地的粘土打印在混凝土基础上。这种设计和施工方法代表了这两家公司对住房短缺的解决方案。预计到2100年，随着世界人口接近110亿，住房短缺将会加剧。
TECLA将是第一个使用多台协作3D打印机建造的栖息地，提供比以往更大的规模。
“随着越来越多的农村地区被纳入城市，城市本身的概念必须受到挑战，”MC A和WASP在一份声明中说。“TECLA将是第一个使用多台协作3D打印机建造的栖息地，提供比以往更大的规模。在更广泛的总体规划背景下使用，TECLA有可能成为脱离当前电网的全新自主生态城市的基础。”
TECLA 3D打印栖息地©Mario Cucinella Architects
打印房屋的目的是在循环经济中找到可持续使用和再利用当地可回收材料的利基。如果这些建筑像土砖建筑一样，它们可能会减少对加热和冷却的需求，因为这种材料的自然绝缘可以调节室内温度。
参见吉姆哈洛克的五个问题，压缩土块施工专家
打印房屋的圆顶形状旨在适应多种环境，提供比传统房屋更高的能源效率。咨询公司为原型的建造提供了支持，优化了用于打印的粘土的含量，并对圆顶设计进行了结构测试。
这些家伙已经干了一段时间了，看得出来。
目前还没有公布商业化的时间表，但两家公司给出了他们可能扩大项目规模的一种方式的线索。社区或企业可以使用WASP开发的工具包来构建自己的工具包。
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“这些家伙已经干了一段时间了，看得出来，”Charles Newman说，他是一名建筑师，也是infrastructure Design and的创始人变革工程专家研究员开云全站app登录官网入口下载开云体育体育赛事在2019年。“他们的设计看起来非常完善，更接近于100%使用当地材料，”纽曼先生说。他确实对其中一些说法有疑问，MC对此做出了回应。
起重机WASP 3D打印机打印TECLA房屋原型的土墙。
100%本地采购可能是不可能的
纽曼说，考虑到打印房屋需要混凝土板作为基础，在当地采购每一种材料可能很难管理。
在给Engineering for 开云全站app登录官网入口下载C开云体育体育赛事hange的一份声明中，MC a回应说，基础确实需要混凝土。值得注意的是，大多数土建建筑都需要一些水泥，如果不是用于地基，那么就是为了增加土壤混合物的抗水性。虽然石灰和其他材料也可以使用。
“为TECLA设想的基础系统，已经在盖亚的情况下进行了测试，包括通过水泥砂浆的3d打印模板网络，可以在每个建筑工地轻松复制。混凝土浇筑在模板内，根据建筑项目铰接，允许在基础中使用最少的混凝土，使通过3D打印构建铺设墙成为可能。在基础中使用水泥砂浆是因为随着时间的推移，它具有更大的阻力，并且与浇筑的混凝土具有相容性，”MC A说。
土制建筑需要定期维护
没有支撑，土楼在雨中就会倒塌。纽曼说，所有压缩土块结构都需要定期维护。这包括每年使用密封胶以提供防潮性。
“即使是最好的粘土混合物也会随着时间的推移而受到侵蚀。这种设计没有遮挡雨水(全墙没有屋顶)，所以如果能听到他们的想法就太好了，”纽曼先生说。
mca回应说，这些结构确实需要使用防潮喷雾。
“通过对TECLA项目的合作伙伴Mapei提供的防水产品进行表面喷涂处理，可以保护原土砌体免受大气介质的影响。这种保护是由于产品的疏水性和高穿透能力，使其表面非常耐任何大气介质。”
对喷雾的需求减少了当地材料使用的百分比。在道路不便的偏远地区，甚至在没有建立供应链的城市地区，提供专有喷雾或类似的东西可能会成为这些建筑物生存能力的障碍。
土壤成分很重要，而且因地区而异开云体育体育赛事
用于土制建筑的土壤必须有一定比例的粘土、沙子、水泥或石灰作为硬化剂。每个建筑工地的土壤成分都不一样。
有关土块土壤成分的更多信息，请参见:一种新的数字工具可以让人们不再猜测建造压缩土块的方法
“他们说这种设计可以适应任何气候，但这不完全取决于土壤的含量吗?”例如，在雨林中打印时是否可以制作混合物?有肥沃的有机土壤吗?”纽曼问道。
作为答复，MC A表示将在每个地点对土壤进行评估。
“在每个施工现场分析土壤的化学/物理成分，并根据主要成分，优化适合3D打印阶段并能够达到适当施工性能的混合物。土壤的有机组分不是混合物的一部分，因为它们是化学降解的来源，在土壤去除阶段不时被排除在外，”MC a说。
土壤分析设备和专业知识，再加上在每个地区优化土壤打印所需的额外沙子、粘土或其他材料，可能是3d打印房屋在全球推广的另一个障碍。
如何扩大3d打印房屋的规模?
在考虑如何扩大TECLA房屋规模时，纽曼提出了劳动力和建造每栋房屋所需时间的问题。
WASP独特的3D打印机可以减少所需的时间和劳动力，MC A说。但如何扩大规模的细节仍在研究中。
第一个原型旨在探索完全3d打印信封的可能性，但其他技术和材料的结合将产生新的扩大规模的机会
“目前，对物体进行缩放是TECLA的一个研究领域。第一个原型旨在探索完全3d打印信封的可能性，但其他技术和材料的结合将产生新的扩大规模的机会。用于TECLA的Crane WASP 3d打印系统的优势在于，由于3d打印结构的性能，在隔热和最小的环境影响方面，可以显著减少人力和施工时间，”MC a说。
可持续3d打印房屋的可信竞标
TECLA还处于早期阶段。与任何原型一样，它也会引发问题。例如，规模潜力的可能性有多大?他们真的能创造出一种设计和系统，使用100%的当地材料，或者接近的东西吗?然而，到目前为止，TECLA似乎是可持续的、可扩展的3d打印房屋的可靠尝试。与纽曼在研究奖学金期间考察过的其他公司的尝试相比，TECLA可能是第一家走得这么远、离真正的可持续性这么近的公司。
欲了解更多，请参阅:MC A在TECLA的页面|WASP在TECLA的页面
