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美国将建造世界上第一座两层3D打印结构的建筑物。 现在工程开始了。 这座占地371平方米的住宅位于休斯敦，很快将成为世界上最大、最好的打印建筑之一，标志着3D打印技术和大规模定制在建筑领域的迅速扩展潜力。
项目来自伊萨卡实验设计公司与研究工作室HANNAH、国际3D建筑印刷供应商PERI 3D和休斯敦领先的工程服务和总承包商CIVE两年的合作。 采用混合工艺，将打印出的混凝土模块与木框结合，设计成为首批综合使用木材和混凝土的3D打印之一。
项目由康奈尔大学建筑、艺术与规划学院助理教授和HANNAH负责人Leslie Lok和Sasa Zivkovic领导，旨在开发可扩展性和适合多领域的3D打印建筑系统。 考虑到打印超出单层限制时的额外结构性挑战，Lok表示未来在家庭住宅中广泛使用3D打印并不是一件容易的事情，需要根据材料和施工过程来开发设计。
“这个项目的方方面面，从整体空间布局到建筑细部，比如我们建造货架和洞口的方式，都受到了3D打印混凝土独特的制造逻辑的影响。 凭借CIVE的结构工程专业知识和PERI 3D专业的打印知识，我们可以开发出3D打印二层建筑的方法。 ”
HANNAH的主要活动领域是欧洲，国外也建设了少数3D打印的多层项目，他们的设计因为适应了美国的木结构建筑文化而脱颖而出。 在地板和天花板上使用预制混凝土块是欧洲的典型方法，木框架在3D打印建筑中的集成一直受到限制，而木框架作为建筑技术在北美更为普遍。
对此，HANNAH试图做出适合美国市场的设计。 两人解释说，经过最终设计，这是一所拥有木材和印刷混凝土体积两种肌理的房子，这是将两种材料的最佳面结合的战略。
“我们模块化设计的独特之处在于，印刷混凝土和木架携手合作。 我们把它们用来形容最好的地方。 3D打印并不意味着可以到处打印混凝土，而是可以在有意义的地方打印。 ”
从某种意义上说，项目展示了3D打印对未来建筑行业的实用性。 模块化3D打印机- COBOD BOD2机架-1天即可完成安装，24/7可全天候运行。 虽然现场还需要少数人来监督机器，但打印机几乎可以完成所有繁重的工作。
为混凝土实现正确的印刷混合物是一个挑战，需要其他行业伙伴的帮助。 PERI 3D打印团队与填充混凝土制造商Quikrete的工程师合作，在休斯顿的特定地点提高发表了新一代打印混合物的可打印性。 今年夏初，团队在现场输入各种打印参数进行了测试打印。
设计3D打印房屋是项目中另一个要求较高的部分。 因为与普通建筑承包商不同，3D打印机器不读取建筑平面图，而是读取代码来执行。 汉娜的建筑师使用特殊的软件手动设计了打印机的路径，用于向新家浇注连续的混凝土线。 被称为“刀具路径”的精细过程，包括结构和美学的考虑在内，不会留下错误的余地。
HANNAH没有将设计限制在这个复杂的过程中，而是将打印工具的路径作为促进3D打印结构设计可能性的机会。 在混凝土模块中重用增量悬臂作为装饰性和功能性的建筑主题，与印刷混凝土不同层次的层组合，创造了三维印刷建筑的大胆风格，启示了印刷项目新的设计语言机会。
更广泛地说，项目让人们看到了3D打印有可能成为建筑业主要力量的未来。 从缓解劳动力短缺到建设经济适用房，自动建筑可以解决各种紧迫的问题。
尽管如此，仍有许多工作要做。 关于这个项目，团队希望利用它作为学习机来简化施工流程，优化3D打印建筑的材料使用和成本。 实现3D打印建筑，每一个必要步骤的建设水平都要达到新的高度。
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