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Granite Geek:缅因州如何使用3D打印机建造木浆房屋

2023-12-19 16:33:09  来源:激光网原创    

  在我的职业生涯中,我遇到了几种非传统的建造房屋的方法,从堆叠干草包到铺开塑料管,再到使用3D打印混凝土。谈论它们很有趣,但从未对行业产生丝毫影响。现场“木棍建造”房屋的劳动密集型过程仍然是常态。

  然而,这种失败并不意味着我们应该停止尝试,所以让我们看看缅因大学正在开发的一个有趣的想法。

  该校位于奥罗诺的先进结构和复合材料中心最近完成了BioHome2第一年的户外测试,BioHome2是一个完全由浸渍树脂的木纤维制成的3D打印房屋,并从工业大小的打印头中挤出。我的意思是完全:他们甚至用它来打印小而实用的一居室房屋的屋顶。

  “我们想看看它在缅因州的冬天表现如何。我们在实验室、耐候性测试和材料测试中做了很多测试,但没有什么比把它放在那里更好的了,“该中心执行董事哈比卜·达格尔说。

  当然,他们担心它在雪荷载下坍塌或在北复活节被吹走,但也担心更微妙的潜在问题。“我们最关心的问题之一是它在不同温度下如何膨胀和收缩。我们连接了一些石膏板——它会留下来吗?它会通过差异扩张来转移吗?但我们没有看到这一点,“达格尔说。

  BioHome背后的基本理念与第一个移动房屋一样古老:在受控的室内设施中建造房屋,然后将其移动到最终位置,而不是在每个房屋站点收集材料,然后让工作人员在风雨雪中组装它们。这听起来很明显,但由于许多原因,这种模块化结构从未流行起来,从“拖车公园”的低租金声誉到沿高速公路移动结构的宽度限制。

  BioHome为模块化结构增加了两个潜在优势。一种是3D打印,它减少了建造房屋所需的人数。这在大流行后的劳动力市场中更具优势,在劳动力市场中,训练有素的建筑工人在Snap-On工具中是值得的。印刷还为设计提供了更大的灵活性,这也是 BioHome 及其倾斜角落看起来如此不寻常的原因之一。

  另一个潜在的好处是其不寻常的材料。该实验室创造了一种木纤维和颗粒状的“生物树脂”混合物,用于为其打印机提供原料。结果是木头——你可以在上面切割或钻孔,在上面挂画或石膏板,然后涂漆,Dagher说——但它是以大型形式创造的木材,与大多数家庭的气球结构非常不同。

  从缅因州的角度来看,这种原材料很有价值,因为它使用废木材,这是林业和锯木厂的副产品,在该企业搬迁之前曾经为新英格兰的大型造纸厂提供食物。为废木材创造一个新的市场将对新英格兰的林业带来巨大好处。

  所有这些都很好,花花公子,但BioHome只是一长串“未来主义”房屋中的另一座,如果它不能以合理的成本大量建造,它们永远不会超越新奇的地位。这是Orono的下一个阶段。

  先进结构和复合材料中心将于今年夏天破土动工,他们称之为未来绿色工程和材料工厂,这是BioHome开发的下一步。

  “成本是打印速度的函数,”Dagher说。目前,挤出机头每小时可以打印 120 磅,由桥式龙门起重机移动。他说,下一代应该达到每小时500磅。一居室的房子需要大约 40000 磅的材料,所以如果他们在新工厂里安装几台新打印机,理论上他们可以每 2 天生产一个房子,估计材料成本为 40000 美元,尽管这不包括搬家、安装和通常最大的成本,土地。

  该实验室正在制定一项计划,用他们的下一代BioHome3D技术打印九个房屋,并将它们放在班戈,为经历无家可归或面临无家可归风险的个人提供住房。重要的是,他们正在制定标准和培训,以便当地的建筑检查员能够对这些奇怪物体的安全性充满信心。

  所有这些都反映了这样一个事实,即新技术只是在像我们的住房这样广泛而重要的事情上有所作为的开始。

  “我们预计这不会是建造房屋的唯一方法。这只是另一种工具,另一种解决方案,可以增加住房存量,“达格尔说。

  我们都知道,美国的住房危机需要它所能获得的所有工具和解决方案。即使它们从巨大的打印机中渗出。

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