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在沙漠就地取材建莊園? 采用3D打印技術還真有可能!

中國機電工業 · 2014-11-20 17:30 留言

  這樣一種堪稱偉大的“設想”,似乎正因一家3D打印企業的努力,而漸行漸近……

  “3D打印(建筑)我們今天能看到的是水泥、混凝土等材質的東西,現在還有沙漠打印機。剛剛我們在會上就分享了這樣一個細節——(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。”盈創建筑科技(上海)有限公司(以下簡稱“盈創”)的營銷總監黃總面對記者不覺流露出的詫異,略一停頓,隨即驕傲而肯定地問:“你覺得這是不是一個治理沙化的非常有力的手段?”

  而此時,在上海張江青浦園區,盈創利用3D打印技術建造的10幢房屋,已在一片干凈整潔的空地上矗立了半年多的時間,迎接過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記,也包括眾多不無壓力的國內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“打印”出可供居住的整棟房屋的企業,盈創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”,其一時間也成為公眾視野中的明星。資料顯示,同時致力于3D打印建筑的國內外公司并不在少數,比如荷蘭阿姆斯特丹DUS建筑事務所,青島的尤尼科技有限公司等等,但是馬義和創建的盈創似乎是在“偶然”間走在了這些同行之前,率先完成了這項不無神奇意味的事業。

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

  從名不見經傳說起

  盈創迄今已有十二年歷史。

  富有傳奇色彩的一點是,在這個“科技研發型”企業里,創始者兼董事長馬義和作為整個團隊的引擎,其在技術上的造詣幾乎全都來源于刻苦的自我修煉。據介紹,他曾在國外游學多年,而在2002年懷揣1000美元來到上海開始二次創業之后,他還進入復旦大學學習管理等知識,并隨時抓住身邊一切可供學習的機會修煉自我。那段時間里,他隨身必備一部相機,隨時拍下有用的東西——比如建筑結構、建材及安裝方式、裝飾品、工地場景等等。幾年下來,他的電腦里存下了10萬多張圖片,這對他搞產品研發起到了極大的幫助。而后來讓盈創取得發展飛躍的新型裝飾材料GRG,也是他帶領團隊在摸索中研發出來的。一定程度上可以說,善于自我摸索、自我研發,是這個企業的基因。

  然而盈創追溯起自己3D打印業務的歷史,卻有些困難。黃總向記者說:“馬總一開始并沒有3D打印的概念和想法,甚至當時連聽都沒聽說過。后來在材料不斷研發的過程當中,他偶然發現這樣一個生產過程。當時就算做出3D打印他也不知道這個就是3D打印。后來就慢慢摸索,從人工到半器械化、再到完全器械化,實現完全器械化后發現原材料的工藝根本跟不上,所以設備升級的過程也帶動了我們的材料升級,帶動了整體工藝的升級。我們也不能確切地說是從哪一天開始研究(3D打印)的,因為一開始起步的時候我們不知道這個就是3D打印。琢磨出來后,忽然意識到原來房子也可以是不用人來蓋的。實際上這是一個巧合。”然而,“偶然”卻并不意味著輕松,恰恰相反,盈創在這場“偶然”之后,傾注了無數的心血。也許,對于清晰的歷史節點的記憶并沒那么重要;重要的是,對于過程中的坎坷,盈創似乎更刻骨銘心——“從打印材料到最終打印出建筑,盈創曾幾次面臨發不出工資的窘境。‘我們只能把實驗室研發的材料拿到市場上售賣,賺到錢后再繼續研發……總共12年才熬到了今天。’”有媒體報道稱。而黃總則對《中國機電工業》說,在這個企業十二年的歷史中,至少有一大半時間都在做研究,研究過程困難重重。前兩年陸陸續續發生員工發不出工資的情況,老板為了把這份事業繼續堅持下去,把房子車子等等都抵押出去,所有的家當都拼上去,好在有一幫同事、哥們幫他一起撐,最后才把這個事情做出來。而不待記者詢問,他便回應道:“因為我們有共同的信念,因為他這個人值得我們大家跟他一起去拼。”這個“共同的信念”聽上去十分崇高——“馬總是一個有善心的人,他不是一個只想謀取利益、謀取財富的人,而是致力于人類環境改善、有著崇高追求的人。盈創是在用另一種形式去改善或者說是拯救中國的建筑環境或生態環境,因為我們在做建筑的時候不產生任何垃圾,而是不斷地在使用和消化城市的建筑垃圾,這是一項大善。”而在這“信念”背后,或許更有一種對新技術追逐的渴望、一種研發欲望的原始沖動。在不斷研發建筑材料的過程中,盈創“偶然”邁進了3D打印的大門,雖然這個過程多少看上去有些戲劇性,但在材料研發上積累的前期經驗,卻可以成為其在3D打印業務上的優勢,盡管其中也充滿波折。3D打印技術說到底是一種材料科技,盈創3D打印技術的核心是“油墨、噴嘴和供應系統”。以“油墨”來說,其核心技術是以高標號水泥與玻璃纖維為主,依靠自主研發的打印機設備連續線性擠出打印成建筑。“我們的(材料)大量使用的是城市的再生礦山,即把城市一些可利用的固體垃圾,我們回收回來以后經過深化處理——我們有自己深化處理的流水線——然后檢測一下這些東西的輻射是否超標、是否符合用戶的需求,把合格的放在儲存罐里或料倉里,按一定的比例去使用。”而這其中,最核心的技術就是保證“油墨”在堆疊的過程中能夠得到恰到好處的融合。在研發這項技術的過程中,曾報廢過許多臺機器,造成了巨大的損失,以致于黃總現在談起,還心有余悸:“你要知道水泥在設備當中凝固的過程中是很令人心驚膽戰的,(一旦凝固)你敲都敲不掉的。這樣一下來,幾千萬就沒了。”

  “我們是一個科技研發型企業”,黃總再次向記者強調道,“這是我們與其他建材商最大的不同”。

  因為把主要精力和工作重心放在研發上,盈創只有很少的業務員。公司現在在主營業務GRG、SRC、盈恒石等建筑和裝飾材料上,絕大部分都是客戶主動找上門的。而在邁入3D打印領域并做出一番成就后,盈創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”。這句蘊涵著幽深意味和蓬勃志向的宣傳語被張貼在上海盈創總部的大門上和公司官網上,似一種“決裂”與“宣告”——告訴每一個來訪者,盈創與“建材商”這個詞,其實根本不是一回事。

  在成名以后

  摸上去,這些一層層堆積起來的墻體堅硬而厚實,與普通墻體摸上去的手感并無二異。盡管細看上去這十幢房屋還顯得粗糙、紋理的過分明顯也讓人感覺一絲奇特,但想到其二十四小時的建造效率,卻令人不禁充滿感慨。在看門師傅所居住的房子內,擺放著鍋碗瓢盆、床桌凳椅,墻上掛著空調,一派平常生活的濃厚氣息迎面撲來。

  “住著感覺怎么樣?”

  “挺好的,就是我這幢房子沒開窗戶,夏天有點悶。”看門師傅回答。

  “會漏雨嗎?”

  “怎么可能?!”

  在遠離上海市區的青浦區民惠三期動遷指揮部,這十幢房屋靜靜佇立著。遠離了喧囂,也似乎遠離了風云詭譎的商業潮流和充滿魔力的新科技術語,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,似乎從一個側面展露著這項前瞻技術的市場空間。

  而盈創打印的這十幢房屋,其實是在其蘇州工業園完工的。“按照圖紙深化過程當中預先就分解好的模塊進行打印,打印好后到現場進行拼裝。”黃總說。因為考慮到施工條件和環境、以及“保密”的需要,盈創現在的很多東西都是在蘇州工廠打印的。另據報道,盈創目前研發的技術,與建設傳統房屋一樣,打印房子之前首先需要打下地基;接著,打印機根據圖紙打印墻體結構,同時預留“梁”與“柱”澆筑的空間;最后,在預留空間置入鋼筋、灌注混凝土,在墻體的中空部分填充保溫材料。如此,張江高新青浦園區的10棟建筑便順利打印完成。據稱,打印這些建筑的那臺打印機,高6.6米、寬10米、長32米,底面占地面積足有一個籃球場那么大,且打印機長度還可以延伸,完全拉開足有150米長。馬義和前幾年對它完成了設計研發,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,這臺打印機和完整的打印過程,盈創并沒有向外界展示。盈創稱,他們的材料要遠高于國家對普通房屋的混凝土C20、C30強度的要求,而這種打印房屋的自重也會小于傳統房屋,抗震性也就更好,而且即便發生坍塌,其對人體的損害也會很小。此外,資料顯示盈創的3D打印能夠縮短工期50%~70%,節約人工50%~80%,節約材料30%-60%,土建成本和裝修綜合成本能夠降低50%左右,尤其是在越復雜越豪華的異形房子上,成本節省更多。而且其建筑原材料主要來自建筑垃圾、工業垃圾、礦山尾礦,節能環保,并且在施工過程中采用干法施工,有效避免了施工粉塵和噪音。

  而事實上,盡管已在3D打印建筑領域獨樹一幟,但盈創的相關業務,卻并未盈利。一方面這是由于前期和后續的研發成本實在太高,而另一方面,則是因為市場尚未形成相關的消費環境。普通公眾對于3D打印建筑的關注,更多的還是集中在“打印”一詞上,而這究竟是怎么一回事,恐怕沒有多少人能說得清。當然,善于捕捉商業氣息者,卻已對這個先行者表示了極大的興趣:不久前,建筑裝飾領域知名企業亞廈股份戰略入股盈創;而一些房地產巨頭也都紛紛對盈創的3D打印業務表示了極大的興趣。盈創透露,在高層建筑打印方面,盈創與知名房產企業的合作已經在進行了;此外,盈創還與國外公司展開合作,有償出讓打印設備和自主知識產權。

  “1992年馬云在做阿里巴巴時,許多人都說他在說大話。大家都知道這個富有傳奇色彩的故事。”在談及3D打印前景時,黃總先舉了這樣一個例子。在他看來,未來建筑市場上勞動力的短缺和對復雜工藝的要求、石材資源的日漸匱乏、環保壓力的加大、經濟發展對高效率的追求等等因素,都給盈創的3D打印業務提供了廣闊的發展空間。然而在不少業內人士看來,盈創所做出的成就,反而恰恰說明3D打印技術給建筑行業帶來的探索才剛剛開始。有業內人士認為3D打印在短時間內不可能完全替代傳統的建筑方式,一種較大的可能是“新技術與傳統工藝互為補充,在鋼筋混凝土結構的基礎上結合3D打印技術,建造一些科幻建筑、概念建筑等”;當然也有業內人士認為,盈創的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采等領域,可以在較為惡劣的環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。”采訪快要結束時,黃總似乎在“不經意”間對《中國機電工業》提到了這種“沙漠打印機”。在廣袤而荒涼的茫茫黃沙中一夜起莊園——似乎沒有多少人能在這樣堪稱偉大的“設想”面前保持足夠的淡定。而實際上,這正是盈創的努力方向之一——亞廈股份的公告上顯示,盈創未來拓展的產品就是沙漠3D建筑打印機——“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。目前該技術已經成熟,有望進入實際應用領域。此外,還積極拓展新領域,打印垂直綠化墻。”

  似乎這樣一種設想,正在漸行漸近。然而在變幻莫測而又詭譎異常的商業大潮中,也許沒有必然成功的企業。但商業的魅力正在于在這種“只有時代的企業”的宿命里,每一個執著并努力的企業,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,“萬一實現了呢?”

編輯:馮磊

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