在沙漠就地取材建庄园? 采用3D打印技术还真有可能!

中国机电工业 · 2014-11-20 17:30

  这样一种堪称伟大的“设想”,似乎正因一家3D打印企业的努力,而渐行渐近……

  “3D打印(建筑)我们今天能看到的是水泥、混凝土等材质的东西,现在还有沙漠打印机。刚刚我们在会上就分享了这样一个细节——(那边)只要把管子插到沙漠里面去,我这边就可以打印出庄园来。”盈创建筑科技(上海)有限公司(以下简称“盈创”)的营销总监黄总面对记者不觉流露出的诧异,略一停顿,随即骄傲而肯定地问:“你觉得这是不是一个治理沙化的非常有力的手段?”

  而此时,在上海张江青浦园区,盈创利用3D打印技术建造的10幢房屋,已在一片干净整洁的空地上矗立了半年多的时间,迎接过一批又一批到访的参观者。这其中包括兴致盎然的上海市市委书记,也包括众多不无压力的国内外同行和步伐匆匆的媒体记者。

  的确,作为全球首家利用3D打印技术“打印”出可供居住的整栋房屋的企业,盈创几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”,其一时间也成为公众视野中的明星。资料显示,同时致力于3D打印建筑的国内外公司并不在少数,比如荷兰阿姆斯特丹DUS建筑事务所,青岛的尤尼科技有限公司等等,但是马义和创建的盈创似乎是在“偶然”间走在了这些同行之前,率先完成了这项不无神奇意味的事业。

  然而,究竟这种“偶然”是怎样在层出不穷的新技术与新概念中悄然发生并得到确认的呢?

  从名不见经传说起

  盈创迄今已有十二年历史。

  富有传奇色彩的一点是,在这个“科技研发型”企业里,创始者兼董事长马义和作为整个团队的引擎,其在技术上的造诣几乎全都来源于刻苦的自我修炼。据介绍,他曾在国外游学多年,而在2002年怀揣1000美元来到上海开始二次创业之后,他还进入复旦大学学习管理等知识,并随时抓住身边一切可供学习的机会修炼自我。那段时间里,他随身必备一部相机,随时拍下有用的东西——比如建筑结构、建材及安装方式、装饰品、工地场景等等。几年下来,他的电脑里存下了10万多张图片,这对他搞产品研发起到了极大的帮助。而后来让盈创取得发展飞跃的新型装饰材料GRG,也是他带领团队在摸索中研发出来的。一定程度上可以说,善于自我摸索、自我研发,是这个企业的基因。

  然而盈创追溯起自己3D打印业务的历史,却有些困难。黄总向记者说:“马总一开始并没有3D打印的概念和想法,甚至当时连听都没听说过。后来在材料不断研发的过程当中,他偶然发现这样一个生产过程。当时就算做出3D打印他也不知道这个就是3D打印。后来就慢慢摸索,从人工到半器械化、再到完全器械化,实现完全器械化后发现原材料的工艺根本跟不上,所以设备升级的过程也带动了我们的材料升级,带动了整体工艺的升级。我们也不能确切地说是从哪一天开始研究(3D打印)的,因为一开始起步的时候我们不知道这个就是3D打印。琢磨出来后,忽然意识到原来房子也可以是不用人来盖的。实际上这是一个巧合。”然而,“偶然”却并不意味着轻松,恰恰相反,盈创在这场“偶然”之后,倾注了无数的心血。也许,对于清晰的历史节点的记忆并没那么重要;重要的是,对于过程中的坎坷,盈创似乎更刻骨铭心——“从打印材料到最终打印出建筑,盈创曾几次面临发不出工资的窘境。‘我们只能把实验室研发的材料拿到市场上售卖,赚到钱后再继续研发……总共12年才熬到了今天。’”有媒体报道称。而黄总则对《中国机电工业》说,在这个企业十二年的历史中,至少有一大半时间都在做研究,研究过程困难重重。前两年陆陆续续发生员工发不出工资的情况,老板为了把这份事业继续坚持下去,把房子车子等等都抵押出去,所有的家当都拼上去,好在有一帮同事、哥们帮他一起撑,最后才把这个事情做出来。而不待记者询问,他便回应道:“因为我们有共同的信念,因为他这个人值得我们大家跟他一起去拼。”这个“共同的信念”听上去十分崇高——“马总是一个有善心的人,他不是一个只想谋取利益、谋取财富的人,而是致力于人类环境改善、有着崇高追求的人。盈创是在用另一种形式去改善或者说是拯救中国的建筑环境或生态环境,因为我们在做建筑的时候不产生任何垃圾,而是不断地在使用和消化城市的建筑垃圾,这是一项大善。”而在这“信念”背后,或许更有一种对新技术追逐的渴望、一种研发欲望的原始冲动。在不断研发建筑材料的过程中,盈创“偶然”迈进了3D打印的大门,虽然这个过程多少看上去有些戏剧性,但在材料研发上积累的前期经验,却可以成为其在3D打印业务上的优势,尽管其中也充满波折。3D打印技术说到底是一种材料科技,盈创3D打印技术的核心是“油墨、喷嘴和供应系统”。以“油墨”来说,其核心技术是以高标号水泥与玻璃纤维为主,依靠自主研发的打印机设备连续线性挤出打印成建筑。“我们的(材料)大量使用的是城市的再生矿山,即把城市一些可利用的固体垃圾,我们回收回来以后经过深化处理——我们有自己深化处理的流水线——然后检测一下这些东西的辐射是否超标、是否符合用户的需求,把合格的放在储存罐里或料仓里,按一定的比例去使用。”而这其中,最核心的技术就是保证“油墨”在堆叠的过程中能够得到恰到好处的融合。在研发这项技术的过程中,曾报废过许多台机器,造成了巨大的损失,以致于黄总现在谈起,还心有余悸:“你要知道水泥在设备当中凝固的过程中是很令人心惊胆战的,(一旦凝固)你敲都敲不掉的。这样一下来,几千万就没了。”

  “我们是一个科技研发型企业”,黄总再次向记者强调道,“这是我们与其他建材商最大的不同”。

  因为把主要精力和工作重心放在研发上,盈创只有很少的业务员。公司现在在主营业务GRG、SRC、盈恒石等建筑和装饰材料上,绝大部分都是客户主动找上门的。而在迈入3D打印领域并做出一番成就后,盈创似乎终于找到了能够与自我相匹配的“定位”——“3D打印,建筑未来”。这句蕴涵着幽深意味和蓬勃志向的宣传语被张贴在上海盈创总部的大门上和公司官网上,似一种“决裂”与“宣告”——告诉每一个来访者,盈创与“建材商”这个词,其实根本不是一回事。

  在成名以后

  摸上去,这些一层层堆积起来的墙体坚硬而厚实,与普通墙体摸上去的手感并无二异。尽管细看上去这十幢房屋还显得粗糙、纹理的过分明显也让人感觉一丝奇特,但想到其二十四小时的建造效率,却令人不禁充满感慨。在看门师傅所居住的房子内,摆放着锅碗瓢盆、床桌凳椅,墙上挂着空调,一派平常生活的浓厚气息迎面扑来。

  “住着感觉怎么样?”

  “挺好的,就是我这幢房子没开窗户,夏天有点闷。”看门师傅回答。

  “会漏雨吗?”

  “怎么可能?!”

  在远离上海市区的青浦区民惠三期动迁指挥部,这十幢房屋静静伫立着。远离了喧嚣,也似乎远离了风云诡谲的商业潮流和充满魔力的新科技术语,有的只是日常生活中平淡的一切。脱胎于高科技,却能融于日常生活,似乎从一个侧面展露着这项前瞻技术的市场空间。

  而盈创打印的这十幢房屋,其实是在其苏州工业园完工的。“按照图纸深化过程当中预先就分解好的模块进行打印,打印好后到现场进行拼装。”黄总说。因为考虑到施工条件和环境、以及“保密”的需要,盈创现在的很多东西都是在苏州工厂打印的。另据报道,盈创目前研发的技术,与建设传统房屋一样,打印房子之前首先需要打下地基;接着,打印机根据图纸打印墙体结构,同时预留“梁”与“柱”浇筑的空间;最后,在预留空间置入钢筋、灌注混凝土,在墙体的中空部分填充保温材料。如此,张江高新青浦园区的10栋建筑便顺利打印完成。据称,打印这些建筑的那台打印机,高6.6米、宽10米、长32米,底面占地面积足有一个篮球场那么大,且打印机长度还可以延伸,完全拉开足有150米长。马义和前几年对它完成了设计研发,然后全球定制零部件,最终在苏州工厂组装而成。出于“保密”的考虑,这台打印机和完整的打印过程,盈创并没有向外界展示。盈创称,他们的材料要远高于国家对普通房屋的混凝土C20、C30强度的要求,而这种打印房屋的自重也会小于传统房屋,抗震性也就更好,而且即便发生坍塌,其对人体的损害也会很小。此外,资料显示盈创的3D打印能够缩短工期50%~70%,节约人工50%~80%,节约材料30%-60%,土建成本和装修综合成本能够降低50%左右,尤其是在越复杂越豪华的异形房子上,成本节省更多。而且其建筑原材料主要来自建筑垃圾、工业垃圾、矿山尾矿,节能环保,并且在施工过程中采用干法施工,有效避免了施工粉尘和噪音。

  而事实上,尽管已在3D打印建筑领域独树一帜,但盈创的相关业务,却并未盈利。一方面这是由于前期和后续的研发成本实在太高,而另一方面,则是因为市场尚未形成相关的消费环境。普通公众对于3D打印建筑的关注,更多的还是集中在“打印”一词上,而这究竟是怎么一回事,恐怕没有多少人能说得清。当然,善于捕捉商业气息者,却已对这个先行者表示了极大的兴趣:不久前,建筑装饰领域知名企业亚厦股份战略入股盈创;而一些房地产巨头也都纷纷对盈创的3D打印业务表示了极大的兴趣。盈创透露,在高层建筑打印方面,盈创与知名房产企业的合作已经在进行了;此外,盈创还与国外公司展开合作,有偿出让打印设备和自主知识产权。

  “1992年马云在做阿里巴巴时,许多人都说他在说大话。大家都知道这个富有传奇色彩的故事。”在谈及3D打印前景时,黄总先举了这样一个例子。在他看来,未来建筑市场上劳动力的短缺和对复杂工艺的要求、石材资源的日渐匮乏、环保压力的加大、经济发展对高效率的追求等等因素,都给盈创的3D打印业务提供了广阔的发展空间。然而在不少业内人士看来,盈创所做出的成就,反而恰恰说明3D打印技术给建筑行业带来的探索才刚刚开始。有业内人士认为3D打印在短时间内不可能完全替代传统的建筑方式,一种较大的可能是“新技术与传统工艺互为补充,在钢筋混凝土结构的基础上结合3D打印技术,建造一些科幻建筑、概念建筑等”;当然也有业内人士认为,盈创的3D打印建筑至少在某些方面是比较有快速推广的空间的,比如在石油勘探和开采等领域,可以在较为恶劣的环境下迅速建起便捷的房屋。

  “(那边)只要把管子插到沙漠里面去,这边就可以打印出庄园来。”采访快要结束时,黄总似乎在“不经意”间对《中国机电工业》提到了这种“沙漠打印机”。在广袤而荒凉的茫茫黄沙中一夜起庄园——似乎没有多少人能在这样堪称伟大的“设想”面前保持足够的淡定。而实际上,这正是盈创的努力方向之一——亚厦股份的公告上显示,盈创未来拓展的产品就是沙漠3D建筑打印机——“主要用于治理沙漠化,原材料就地取材,以沙作为打印材料,打印固沙墙。目前该技术已经成熟,有望进入实际应用领域。此外,还积极拓展新领域,打印垂直绿化墙。”

  似乎这样一种设想,正在渐行渐近。然而在变幻莫测而又诡谲异常的商业大潮中,也许没有必然成功的企业。但商业的魅力正在于在这种“只有时代的企业”的宿命里,每一个执着并努力的企业,都给世人提供了一种通往更美好、更便捷生活的可能性。所以,还是要有期待的吧;毕竟,“万一实现了呢?”

编辑:冯磊

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2024-11-06 00:29:25