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在沙漠就地取材建莊園? 采用3D打印技術(shù)還真有可能!

中國(guó)機(jī)電工業(yè) · 2014-11-20 17:30 留言

  這樣一種堪稱偉大的“設(shè)想”,似乎正因一家3D打印企業(yè)的努力,而漸行漸近……

  “3D打印(建筑)我們今天能看到的是水泥、混凝土等材質(zhì)的東西,現(xiàn)在還有沙漠打印機(jī)。剛剛我們?cè)跁?huì)上就分享了這樣一個(gè)細(xì)節(jié)——(那邊)只要把管子插到沙漠里面去,我這邊就可以打印出莊園來(lái)?!庇瘎?chuàng)建筑科技(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“盈創(chuàng)”)的營(yíng)銷總監(jiān)黃總面對(duì)記者不覺(jué)流露出的詫異,略一停頓,隨即驕傲而肯定地問(wèn):“你覺(jué)得這是不是一個(gè)治理沙化的非常有力的手段?”

  而此時(shí),在上海張江青浦園區(qū),盈創(chuàng)利用3D打印技術(shù)建造的10幢房屋,已在一片干凈整潔的空地上矗立了半年多的時(shí)間,迎接過(guò)一批又一批到訪的參觀者。這其中包括興致盎然的上海市市委書(shū)記,也包括眾多不無(wú)壓力的國(guó)內(nèi)外同行和步伐匆匆的媒體記者。

  的確,作為全球首家利用3D打印技術(shù)“打印”出可供居住的整棟房屋的企業(yè),盈創(chuàng)幾乎不需要理由地迅速在建筑界和3D打印界火了;而因“新奇”和“高深”,其一時(shí)間也成為公眾視野中的明星。資料顯示,同時(shí)致力于3D打印建筑的國(guó)內(nèi)外公司并不在少數(shù),比如荷蘭阿姆斯特丹DUS建筑事務(wù)所,青島的尤尼科技有限公司等等,但是馬義和創(chuàng)建的盈創(chuàng)似乎是在“偶然”間走在了這些同行之前,率先完成了這項(xiàng)不無(wú)神奇意味的事業(yè)。

  然而,究竟這種“偶然”是怎樣在層出不窮的新技術(shù)與新概念中悄然發(fā)生并得到確認(rèn)的呢?

  從名不見(jiàn)經(jīng)傳說(shuō)起

  盈創(chuàng)迄今已有十二年歷史。

  富有傳奇色彩的一點(diǎn)是,在這個(gè)“科技研發(fā)型”企業(yè)里,創(chuàng)始者兼董事長(zhǎng)馬義和作為整個(gè)團(tuán)隊(duì)的引擎,其在技術(shù)上的造詣幾乎全都來(lái)源于刻苦的自我修煉。據(jù)介紹,他曾在國(guó)外游學(xué)多年,而在2002年懷揣1000美元來(lái)到上海開(kāi)始二次創(chuàng)業(yè)之后,他還進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)學(xué)習(xí)管理等知識(shí),并隨時(shí)抓住身邊一切可供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)修煉自我。那段時(shí)間里,他隨身必備一部相機(jī),隨時(shí)拍下有用的東西——比如建筑結(jié)構(gòu)、建材及安裝方式、裝飾品、工地場(chǎng)景等等。幾年下來(lái),他的電腦里存下了10萬(wàn)多張圖片,這對(duì)他搞產(chǎn)品研發(fā)起到了極大的幫助。而后來(lái)讓盈創(chuàng)取得發(fā)展飛躍的新型裝飾材料GRG,也是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在摸索中研發(fā)出來(lái)的。一定程度上可以說(shuō),善于自我摸索、自我研發(fā),是這個(gè)企業(yè)的基因。

  然而盈創(chuàng)追溯起自己3D打印業(yè)務(wù)的歷史,卻有些困難。黃總向記者說(shuō):“馬總一開(kāi)始并沒(méi)有3D打印的概念和想法,甚至當(dāng)時(shí)連聽(tīng)都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。后來(lái)在材料不斷研發(fā)的過(guò)程當(dāng)中,他偶然發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。當(dāng)時(shí)就算做出3D打印他也不知道這個(gè)就是3D打印。后來(lái)就慢慢摸索,從人工到半器械化、再到完全器械化,實(shí)現(xiàn)完全器械化后發(fā)現(xiàn)原材料的工藝根本跟不上,所以設(shè)備升級(jí)的過(guò)程也帶動(dòng)了我們的材料升級(jí),帶動(dòng)了整體工藝的升級(jí)。我們也不能確切地說(shuō)是從哪一天開(kāi)始研究(3D打?。┑模?yàn)橐婚_(kāi)始起步的時(shí)候我們不知道這個(gè)就是3D打印。琢磨出來(lái)后,忽然意識(shí)到原來(lái)房子也可以是不用人來(lái)蓋的。實(shí)際上這是一個(gè)巧合?!比欢?,“偶然”卻并不意味著輕松,恰恰相反,盈創(chuàng)在這場(chǎng)“偶然”之后,傾注了無(wú)數(shù)的心血。也許,對(duì)于清晰的歷史節(jié)點(diǎn)的記憶并沒(méi)那么重要;重要的是,對(duì)于過(guò)程中的坎坷,盈創(chuàng)似乎更刻骨銘心——“從打印材料到最終打印出建筑,盈創(chuàng)曾幾次面臨發(fā)不出工資的窘境。‘我們只能把實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的材料拿到市場(chǎng)上售賣,賺到錢后再繼續(xù)研發(fā)……總共12年才熬到了今天?!庇忻襟w報(bào)道稱。而黃總則對(duì)《中國(guó)機(jī)電工業(yè)》說(shuō),在這個(gè)企業(yè)十二年的歷史中,至少有一大半時(shí)間都在做研究,研究過(guò)程困難重重。前兩年陸陸續(xù)續(xù)發(fā)生員工發(fā)不出工資的情況,老板為了把這份事業(yè)繼續(xù)堅(jiān)持下去,把房子車子等等都抵押出去,所有的家當(dāng)都拼上去,好在有一幫同事、哥們幫他一起撐,最后才把這個(gè)事情做出來(lái)。而不待記者詢問(wèn),他便回應(yīng)道:“因?yàn)槲覀冇泄餐男拍睿驗(yàn)樗@個(gè)人值得我們大家跟他一起去拼。”這個(gè)“共同的信念”聽(tīng)上去十分崇高——“馬總是一個(gè)有善心的人,他不是一個(gè)只想謀取利益、謀取財(cái)富的人,而是致力于人類環(huán)境改善、有著崇高追求的人。盈創(chuàng)是在用另一種形式去改善或者說(shuō)是拯救中國(guó)的建筑環(huán)境或生態(tài)環(huán)境,因?yàn)槲覀冊(cè)谧鼋ㄖ臅r(shí)候不產(chǎn)生任何垃圾,而是不斷地在使用和消化城市的建筑垃圾,這是一項(xiàng)大善。”而在這“信念”背后,或許更有一種對(duì)新技術(shù)追逐的渴望、一種研發(fā)欲望的原始沖動(dòng)。在不斷研發(fā)建筑材料的過(guò)程中,盈創(chuàng)“偶然”邁進(jìn)了3D打印的大門(mén),雖然這個(gè)過(guò)程多少看上去有些戲劇性,但在材料研發(fā)上積累的前期經(jīng)驗(yàn),卻可以成為其在3D打印業(yè)務(wù)上的優(yōu)勢(shì),盡管其中也充滿波折。3D打印技術(shù)說(shuō)到底是一種材料科技,盈創(chuàng)3D打印技術(shù)的核心是“油墨、噴嘴和供應(yīng)系統(tǒng)”。以“油墨”來(lái)說(shuō),其核心技術(shù)是以高標(biāo)號(hào)水泥與玻璃纖維為主,依靠自主研發(fā)的打印機(jī)設(shè)備連續(xù)線性擠出打印成建筑?!拔覀兊模ú牧希┐罅渴褂玫氖浅鞘械脑偕V山,即把城市一些可利用的固體垃圾,我們回收回來(lái)以后經(jīng)過(guò)深化處理——我們有自己深化處理的流水線——然后檢測(cè)一下這些東西的輻射是否超標(biāo)、是否符合用戶的需求,把合格的放在儲(chǔ)存罐里或料倉(cāng)里,按一定的比例去使用。”而這其中,最核心的技術(shù)就是保證“油墨”在堆疊的過(guò)程中能夠得到恰到好處的融合。在研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中,曾報(bào)廢過(guò)許多臺(tái)機(jī)器,造成了巨大的損失,以致于黃總現(xiàn)在談起,還心有余悸:“你要知道水泥在設(shè)備當(dāng)中凝固的過(guò)程中是很令人心驚膽戰(zhàn)的,(一旦凝固)你敲都敲不掉的。這樣一下來(lái),幾千萬(wàn)就沒(méi)了?!?

  “我們是一個(gè)科技研發(fā)型企業(yè)”,黃總再次向記者強(qiáng)調(diào)道,“這是我們與其他建材商最大的不同”。

  因?yàn)榘阎饕凸ぷ髦匦姆旁谘邪l(fā)上,盈創(chuàng)只有很少的業(yè)務(wù)員。公司現(xiàn)在在主營(yíng)業(yè)務(wù)GRG、SRC、盈恒石等建筑和裝飾材料上,絕大部分都是客戶主動(dòng)找上門(mén)的。而在邁入3D打印領(lǐng)域并做出一番成就后,盈創(chuàng)似乎終于找到了能夠與自我相匹配的“定位”——“3D打印,建筑未來(lái)”。這句蘊(yùn)涵著幽深意味和蓬勃志向的宣傳語(yǔ)被張貼在上海盈創(chuàng)總部的大門(mén)上和公司官網(wǎng)上,似一種“決裂”與“宣告”——告訴每一個(gè)來(lái)訪者,盈創(chuàng)與“建材商”這個(gè)詞,其實(shí)根本不是一回事。

  在成名以后

  摸上去,這些一層層堆積起來(lái)的墻體堅(jiān)硬而厚實(shí),與普通墻體摸上去的手感并無(wú)二異。盡管細(xì)看上去這十幢房屋還顯得粗糙、紋理的過(guò)分明顯也讓人感覺(jué)一絲奇特,但想到其二十四小時(shí)的建造效率,卻令人不禁充滿感慨。在看門(mén)師傅所居住的房子內(nèi),擺放著鍋碗瓢盆、床桌凳椅,墻上掛著空調(diào),一派平常生活的濃厚氣息迎面撲來(lái)。

  “住著感覺(jué)怎么樣?”

  “挺好的,就是我這幢房子沒(méi)開(kāi)窗戶,夏天有點(diǎn)悶?!笨撮T(mén)師傅回答。

  “會(huì)漏雨嗎?”

  “怎么可能?!”

  在遠(yuǎn)離上海市區(qū)的青浦區(qū)民惠三期動(dòng)遷指揮部,這十幢房屋靜靜佇立著。遠(yuǎn)離了喧囂,也似乎遠(yuǎn)離了風(fēng)云詭譎的商業(yè)潮流和充滿魔力的新科技術(shù)語(yǔ),有的只是日常生活中平淡的一切。脫胎于高科技,卻能融于日常生活,似乎從一個(gè)側(cè)面展露著這項(xiàng)前瞻技術(shù)的市場(chǎng)空間。

  而盈創(chuàng)打印的這十幢房屋,其實(shí)是在其蘇州工業(yè)園完工的?!鞍凑?qǐng)D紙深化過(guò)程當(dāng)中預(yù)先就分解好的模塊進(jìn)行打印,打印好后到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。”黃總說(shuō)。因?yàn)榭紤]到施工條件和環(huán)境、以及“保密”的需要,盈創(chuàng)現(xiàn)在的很多東西都是在蘇州工廠打印的。另?yè)?jù)報(bào)道,盈創(chuàng)目前研發(fā)的技術(shù),與建設(shè)傳統(tǒng)房屋一樣,打印房子之前首先需要打下地基;接著,打印機(jī)根據(jù)圖紙打印墻體結(jié)構(gòu),同時(shí)預(yù)留“梁”與“柱”澆筑的空間;最后,在預(yù)留空間置入鋼筋、灌注混凝土,在墻體的中空部分填充保溫材料。如此,張江高新青浦園區(qū)的10棟建筑便順利打印完成。據(jù)稱,打印這些建筑的那臺(tái)打印機(jī),高6.6米、寬10米、長(zhǎng)32米,底面占地面積足有一個(gè)籃球場(chǎng)那么大,且打印機(jī)長(zhǎng)度還可以延伸,完全拉開(kāi)足有150米長(zhǎng)。馬義和前幾年對(duì)它完成了設(shè)計(jì)研發(fā),然后全球定制零部件,最終在蘇州工廠組裝而成。出于“保密”的考慮,這臺(tái)打印機(jī)和完整的打印過(guò)程,盈創(chuàng)并沒(méi)有向外界展示。盈創(chuàng)稱,他們的材料要遠(yuǎn)高于國(guó)家對(duì)普通房屋的混凝土C20、C30強(qiáng)度的要求,而這種打印房屋的自重也會(huì)小于傳統(tǒng)房屋,抗震性也就更好,而且即便發(fā)生坍塌,其對(duì)人體的損害也會(huì)很小。此外,資料顯示盈創(chuàng)的3D打印能夠縮短工期50%~70%,節(jié)約人工50%~80%,節(jié)約材料30%-60%,土建成本和裝修綜合成本能夠降低50%左右,尤其是在越復(fù)雜越豪華的異形房子上,成本節(jié)省更多。而且其建筑原材料主要來(lái)自建筑垃圾、工業(yè)垃圾、礦山尾礦,節(jié)能環(huán)保,并且在施工過(guò)程中采用干法施工,有效避免了施工粉塵和噪音。

  而事實(shí)上,盡管已在3D打印建筑領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟,但盈創(chuàng)的相關(guān)業(yè)務(wù),卻并未盈利。一方面這是由于前期和后續(xù)的研發(fā)成本實(shí)在太高,而另一方面,則是因?yàn)槭袌?chǎng)尚未形成相關(guān)的消費(fèi)環(huán)境。普通公眾對(duì)于3D打印建筑的關(guān)注,更多的還是集中在“打印”一詞上,而這究竟是怎么一回事,恐怕沒(méi)有多少人能說(shuō)得清。當(dāng)然,善于捕捉商業(yè)氣息者,卻已對(duì)這個(gè)先行者表示了極大的興趣:不久前,建筑裝飾領(lǐng)域知名企業(yè)亞廈股份戰(zhàn)略入股盈創(chuàng);而一些房地產(chǎn)巨頭也都紛紛對(duì)盈創(chuàng)的3D打印業(yè)務(wù)表示了極大的興趣。盈創(chuàng)透露,在高層建筑打印方面,盈創(chuàng)與知名房產(chǎn)企業(yè)的合作已經(jīng)在進(jìn)行了;此外,盈創(chuàng)還與國(guó)外公司展開(kāi)合作,有償出讓打印設(shè)備和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

  “1992年馬云在做阿里巴巴時(shí),許多人都說(shuō)他在說(shuō)大話。大家都知道這個(gè)富有傳奇色彩的故事?!痹谡劶?D打印前景時(shí),黃總先舉了這樣一個(gè)例子。在他看來(lái),未來(lái)建筑市場(chǎng)上勞動(dòng)力的短缺和對(duì)復(fù)雜工藝的要求、石材資源的日漸匱乏、環(huán)保壓力的加大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高效率的追求等等因素,都給盈創(chuàng)的3D打印業(yè)務(wù)提供了廣闊的發(fā)展空間。然而在不少業(yè)內(nèi)人士看來(lái),盈創(chuàng)所做出的成就,反而恰恰說(shuō)明3D打印技術(shù)給建筑行業(yè)帶來(lái)的探索才剛剛開(kāi)始。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為3D打印在短時(shí)間內(nèi)不可能完全替代傳統(tǒng)的建筑方式,一種較大的可能是“新技術(shù)與傳統(tǒng)工藝互為補(bǔ)充,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合3D打印技術(shù),建造一些科幻建筑、概念建筑等”;當(dāng)然也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,盈創(chuàng)的3D打印建筑至少在某些方面是比較有快速推廣的空間的,比如在石油勘探和開(kāi)采等領(lǐng)域,可以在較為惡劣的環(huán)境下迅速建起便捷的房屋。

  “(那邊)只要把管子插到沙漠里面去,這邊就可以打印出莊園來(lái)?!辈稍L快要結(jié)束時(shí),黃總似乎在“不經(jīng)意”間對(duì)《中國(guó)機(jī)電工業(yè)》提到了這種“沙漠打印機(jī)”。在廣袤而荒涼的茫茫黃沙中一夜起莊園——似乎沒(méi)有多少人能在這樣堪稱偉大的“設(shè)想”面前保持足夠的淡定。而實(shí)際上,這正是盈創(chuàng)的努力方向之一——亞廈股份的公告上顯示,盈創(chuàng)未來(lái)拓展的產(chǎn)品就是沙漠3D建筑打印機(jī)——“主要用于治理沙漠化,原材料就地取材,以沙作為打印材料,打印固沙墻。目前該技術(shù)已經(jīng)成熟,有望進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。此外,還積極拓展新領(lǐng)域,打印垂直綠化墻?!?

  似乎這樣一種設(shè)想,正在漸行漸近。然而在變幻莫測(cè)而又詭譎異常的商業(yè)大潮中,也許沒(méi)有必然成功的企業(yè)。但商業(yè)的魅力正在于在這種“只有時(shí)代的企業(yè)”的宿命里,每一個(gè)執(zhí)著并努力的企業(yè),都給世人提供了一種通往更美好、更便捷生活的可能性。所以,還是要有期待的吧;畢竟,“萬(wàn)一實(shí)現(xiàn)了呢?”

編輯:馮磊

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