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    建筑設計行業

    日期:2015-04-11     

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    維打印用來蓋房子,個人以為最基本困難只有一個:尺寸。2維打印大家都常用,一個最根本的常識就是,輸出尺寸越大,打印機本身就越大。很明顯,打印機的噴頭活動范圍要能夠覆蓋全幅的輸出尺寸,那么必然會大一圈。在3維打印領域,這意味著:打印機需要比你的豪宅大一圈。針對打印機尺寸這個問題,我看到的主要有三個解決方向:1. 全尺寸打印。來狠的,就是往大了造,所謂人有多大膽,地有多大產。例如這家:D-shape。


    他們的機器一個比一個大,所以也比較糙。09年在倫敦聽過他們的講座,談到他們當年已經成功的把打印dpi(每英寸像素數)從6提高到8,下一年的目標是12。笑噴了。這個方向的限制很明顯:機器越大越難制造,更重要的是機器越大,打印精度和打印速度就會越差。所以現階段的單一打印主要是解決3d打印房屋的一些基本問題:材料,控制,精度等。2. 分段組裝式打印。建筑模塊化,在工廠里每塊打印好,最后一起現場組裝。好處是解決了房子尺寸的限制,缺點是現場的組裝工作又涉及到勞動密集型,提高了成本。例如這家:Softkill Design.

    他們的一個原型房屋,正在準備做全尺寸的,由廠家贊助。別看結構花里胡哨跟盤絲洞似的,其實是分段打印現場裝配的。所以材料的選擇和結構的輕量化(可以減低現場人工)成為要點。3. 群組機器人集合打印裝配。我個人比較看好的方式。就是一堆小機器人跟蜜蜂似的共同執行任務(比如打印一整個房屋)。這樣機器人的尺寸跟房屋尺寸無關,可以非常小(甚至可以飛起來,在三維中協調工作,比如瑞士的ETH在做這方面的研究);同時機器人的智能要求也可以大大降低。這種自組織自協調的群體智能方式也是現在人工智能的研究方向。

    這個照片可以看到一個小機器人在建筑的墻上跑,邊跑邊打印。會有很多這樣的小機器人一起跑來跑去,把建筑打印完成。實際的建筑方式會是以上各種技術和新技術的綜合體。比如最近炒得很熱的關于Norman Foster事務所(北京T3航站樓設計者)跟歐洲航天部門合作,設計的在月球上的宇航員基地的案例,采用3D打印技術。

    基本原理是用一個充氣結構當基礎,然后在充氣結構表面噴涂某種月球輕質材料,噴完了以后就把充氣結構放氣拿出來,之前噴涂的材料形成一個拱狀殼體提供基本維護。模擬圖中可以看到好幾個小機器人在屋頂跑來跑去,采用的也是群組機器人打印的技術。
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