2021 年,3D打印市场价值138.4 亿美元,预计 2022 年至 2030 年的复合年增长率为 20.8%。目前,3D 打印硬件领域处于市场领先地位,通过在支持经济适用房、快速工业化、发展民用基础设施、更安全的城市化和优化劳动力成本方面的兼容性,3D 打印硬件占全球收入的 60% 以上。
全球建筑行业可以从3D打印建筑中获得益处。比如,3D打印可减少浪费并减少温室气体对环境的有害影响,同时不会影响工人的时间和安全。下面,大家一起来看看3D打印建筑在实际应用方面的优势吧。 减少浪费,增加房屋 由于通货膨胀和房价高等原因,世界各地的流浪人口持续增加。据统计,仅在哥伦比亚,平均每天就有近500万无家可归者。可以说,目前没有足够的永久性、经济性的住房。 基于上述原因,浪费资源越来越不可取。与铣削或激光切割等其他减材生产技术相比,3D打印仅使用将设计变为现实所需的确切材料量,3D 打印的增材特性逐层构建组件,产生的废料更少。所以,3D打印能够通过减少浪费向更多人提供更少的材料来解决与资源稀缺的问题。
△Serendix Partners在不到 24 小时内 3D 打印的紧急避难所概念图。图片由 Serendix Partners 提供。 3D 打印的增材制造过程能够创建更复杂的形状、更快地构建对象并降低劳动力成本。它还可以在难以到达的贫困地区建造房屋,日本已经在23小时12分钟内建立了应急住房模型。事实证明,3D 打印能够比传统技术更快、更经济地建造单户住宅。在美国,建造房屋的平均成本约为282,000 美元,使用 3D 打印混凝土制作相同的设计可以将成本降低 20-40%。 减少碳足迹 除了社会住房问题和快速建设之外,建设领导者还必须考虑他们对气候的影响。独立的3D打印不会消除二氧化碳 (CO2) 排放,但通过更智能的城市规划、替代材料的使用和废物减少,这项技术减少碳排放的潜力是巨大的。
△“世界上最大的”3D 打印混凝土房屋,使用 COBOD 技术和 D.fab 混凝土材料制成。图片由 COBOD 提供。 2021年12月,人们已经建造了世界上最大的 3D 打印混凝土建筑,超过 99.5% 的材料来自当地。这不仅导致二氧化碳排放量大幅减少,而且还意味着成本的节约。这座190平方米房屋墙壁的3D打印材料总成本为1600欧元,仅为使用传统材料和方法成本的 8%。 过去,在偏远地区建设需要将大量机械和资源从城市运输到农村地区,在建设开始之前就排放了大量的温室气体。由于3D打印系统是便携式和可移动的,因此该技术适用于异地、预制生产和现场应用,无需频繁搬运。 在城市外围进行建筑时,异地3D打印会发挥其优势。最大限度地减少施工团队需要行驶的距离可以减少产生的二氧化碳。靠近市中心的建筑意味着未来居民的通勤时间更短,汽油排放量也更低。对于地形复杂的许多区域,如果没有更灵活的 3D 打印解决方案的支持,这些位置可能无法到达。
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