[編譯] 加拿大科學(xué)家發(fā)明3D混凝土打印機(jī)

　　造房子可以像按按鈕那么容易。

　　加拿大不列顛哥倫比亞省科學(xué)家Paul Tinari發(fā)明了一款廉價(jià)、輕巧和快捷的3D打印系統(tǒng)。他表示，該系統(tǒng)可以在24小時(shí)內(nèi)構(gòu)造一個(gè)四居室的混凝土外框架，而且僅僅是傳統(tǒng)建造方式成本的10%。

　　Tinari認(rèn)為，建筑業(yè)僅僅是眾多個(gè)可以通過3D打印技術(shù)變革的行業(yè)中的一個(gè)。

　　設(shè)備的運(yùn)行是通過鋼索懸吊金屬籠中的混凝土澆筑噴嘴，鋼索依附于四座塔。

　　鋼索主要通過一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制，獨(dú)立移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的精確打印。

　　盡管3D打印已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年，然而Tinari相信，技術(shù)將最終實(shí)現(xiàn)更多經(jīng)濟(jì)和機(jī)械應(yīng)用。

　　“在建筑業(yè)，這樣的趨勢正在形成”， Tinari表示?！笆澜绺鞯氐钠髽I(yè)正在生產(chǎn)3D打印機(jī)，但是很少實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。”

　　現(xiàn)代的混凝土打印機(jī)經(jīng)常需要笨重而易損的桁架或者機(jī)械臂，這就很容易發(fā)生事故而且很難運(yùn)到目的地。為了解決這個(gè)問題，Tinari借鑒了伐木工人的技術(shù)，這些工人使用鋼索將很重的原木從山上轉(zhuǎn)移下來。

　　“最難的是軟件部分，我們需要去彌補(bǔ)震動(dòng)和下垂，” Tinari表示，“一旦解決了這個(gè)問題，它就是一個(gè)簡單、輕便和有效的系統(tǒng)，是其他系統(tǒng)價(jià)格的十分之一，很容易配置而且方便運(yùn)到偏遠(yuǎn)的地區(qū)。”

　　該打印機(jī)的原型是由民用高級研究計(jì)劃局資助開發(fā)，該機(jī)構(gòu)的所有者是企業(yè)家Kathleen Staples。在允許在各管轄區(qū)內(nèi)建造的許可證發(fā)布之前，Tinari仍在等待打印結(jié)構(gòu)進(jìn)行官方的強(qiáng)度測試，但是他堅(jiān)信，這個(gè)結(jié)構(gòu)不僅能通過測試，而且強(qiáng)度會(huì)超過傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

　　他表示，“到目前為止的測試表現(xiàn)，這個(gè)3D打印墻體比澆筑混凝土更硬?！彼€強(qiáng)調(diào)，他與他的團(tuán)隊(duì)正在對一種專門的混凝土混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種混凝土混合物納入碳纖維，取消了對鋼筋的需求。

　　Tinari稱自己與3D打印一見鐘情，自上世紀(jì)80年代就與該技術(shù)打過交道，那時(shí)候他為NASA提供咨詢服務(wù)。那時(shí)，需要大量的超級計(jì)算機(jī)工作數(shù)小時(shí)才能運(yùn)行一臺(tái)打印機(jī)，而現(xiàn)在只需在一臺(tái)筆記本上操控。而且那時(shí)候也只能打印很少的材料，而現(xiàn)在，3D打印機(jī)可以處理數(shù)千種材料。

　　“你甚至可以打印一棟用巧克力做的房子”， Tinari開玩笑道。Tinari在他的書《The Joom Destiny》記錄了3D打印的歷史和可能的未來。他預(yù)計(jì)，快速3D打印機(jī)將在每個(gè)家庭和行業(yè)普及。

　　他表示，他的設(shè)備對低陸平原區(qū)快速解決經(jīng)濟(jì)適用住房需求、自然災(zāi)害后重新房屋（幾天而不是幾年）以及交通不便的偏遠(yuǎn)原住民保留地危房重建尤其有用。

　　Tinari補(bǔ)充道，該技術(shù)還可以減少用工量，解決建筑業(yè)目前熟練勞動(dòng)力緊缺的問題。但是，他立刻解釋了對打印機(jī)摧毀就業(yè)機(jī)會(huì)的擔(dān)憂。

　　“這發(fā)生在先前技術(shù)革命時(shí)，當(dāng)時(shí)涉及馬匹，” Tinari說道，“馬匹養(yǎng)殖業(yè)數(shù)以千計(jì)的人失業(yè)，但是他們在快速發(fā)展的汽車行業(yè)中獲得了新的就業(yè)。當(dāng)然，很多人會(huì)失去他們的工作，但是更高層次的就業(yè)機(jī)會(huì)會(huì)在3D打印機(jī)行業(yè)產(chǎn)生。比失去的更多的工作會(huì)產(chǎn)生?！?/p>

　　Tinari的下一步計(jì)劃是6月在原住民保留地開始生產(chǎn)房屋，那里不需要建筑規(guī)范。

　　“我們將邀請檢驗(yàn)員一道，證明技術(shù)的可行性，同時(shí)展示這些建筑優(yōu)于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)，” Tinari說道。“我們?nèi)栽谑褂门c羅馬人一樣的建筑方法，我認(rèn)為我應(yīng)該將我的知識和創(chuàng)新應(yīng)用到建筑業(yè)?！?/p>

　　Tinari出生在美國康涅狄格州，五歲時(shí)遷到加拿大蒙特利爾。1981年，他從安大略省金斯頓女王大學(xué)工程物理學(xué)畢業(yè)，后又獲得了布魯塞爾馮卡曼研究所流體動(dòng)力學(xué)博士學(xué)位。他的研究涉及為NASA空間站開發(fā)熱傳輸系統(tǒng)。