3D打印,弯道超车进行时

——3D打印建筑第一人马义和访谈录

采访|陈艳

3D打印建筑,比传统方式节约30%?看马义和如何弯道超车。

24小时,10幢别墅,一则3D打印的新闻一夜之间成为全球谈资。靠谱么?安全吗?能住么?成本几何?惊叹3D技术的同时,大家也冒出了各种疑问。带着这些问题,《新鲁班》杂志有幸采访到了上海盈创设计董事长马义和先生,让马先生亲自为我们答疑解惑。

觅得商机

《新鲁班》:3D打印技术目前吸引着世界各方的眼球,是一项酷炫的技术。您是如何在自己的创业过程中,嗅到了这一商机?

马义和:说实话那个时候我们并不知道我们做的是这个3D技术,我们只是看到造房子靠大量的人工去造,而且又浪费。12年前的时候我就提出一个拟定的想法,我在想,建筑为什么不能用制造飞机汽车的设备来做呢,相比之下这样的精度更高。

盈创的优势

《新鲁班》:3D打印建筑是全球关注的话题,各国都在纷纷进行研究与尝试,但目前盈创是全球唯一一家实现3D打印房子的企业,优势在哪里呢?

马义和:盈创为什么能领先于全球,我们要看看研发的过程,

第一,我们功夫到了。我们坚持了12年,企业几次都走到了破产的边缘,但我们始终坚持在做这项技术。坚持和专注造就了我们的成功。

第二,我们的方向对了。3D打印核心的技术就是材料,盈创从12年前就是从材料开始,一步一步的先是做建材、部品,最后慢慢我们才走到了建筑结构,再到建筑打印。我们在建筑部品这一块是从最简单的开始然后到异形的,异形部品各种各样的解决方案就牵扯各种各样的解决材料,十几年来我们把材料突破了,3D打印也就成为了顺其自然的事情。

所以说现在我们领先于全球,这是一个很不稀奇的事情。

盈创的现在

《新鲁班》:您能简单的介绍一下您所说的材料吗?

马义和:可以说是纤维技术成就了我们的3D技术,没有很好的纤维就很难,就像建筑需要钢筋,我们只需要一个壳,因为纤维是软的,所以很容易成型。

再就是水泥技术,水泥技术就是水泥有沙子,也不是说水泥一定是高强度的,低强度水泥也可以用,关键是根据不同建筑的强度,你要满足不同的要求。

《新鲁班》:有传言说用这种玻璃纤维的材料做的房子不能住,因为材料对人的身体有害,这是真的吗?

马义和:我认为纤维技术是材料的一次革命,都是有国际认证的,要相信科技,能不能住可以通过检验检测,可以比较。

《新鲁班》:材料的收集基本上都是建筑尾垃圾吗?

马义和:我们现在的理念是城市再生矿山。因为现在的城市就是一个很大的矿山,我们一味的追求速度和时效,而忽视了对环境的破坏,很多材料都是浪费掉的。

比如说石材厂切下来的边料,比如混凝土里面的废旧石子,都是很好的材料,为什么要扔掉?就相当于我们现在做的金银首饰一样。我们把这些废料收集回来融化后再处理,使其作为我们的材料。

《新鲁班》:我们都知道盈创有一台高6.6米、宽10米、长150米的打印机,请问这个打印机是盈创自己研发的吗?

马义和:对,但是打印机的技术不是特别了不起的,打印机其实没有什么,就是一个程序,一个机械的动作,关键是材料,比如怎么把这个材料堆积起来?怎么样保证这个堆积起来的材料有满足建筑的强度要求?怎么把材料放送出去?怎么样去配合3D打印的这个程序文件,来打印这个房子,保证它的精准度,这才是它的核心。

所以这是一个大的系统工程。这个系统工程回过头来,还是要从材料开始,其他的东西我觉得都好解决,最难的还是材料。

《新鲁班》:盈创打印的房子,承受力的检测是如何进行的?

马义和:盈创是一个民间的研发机构,我们买不起那么多的检测设备,而我们又要把这个试验做下去,我们只能通过最传统的方法——堆沙袋站人做测试。这就是我们的一些监测的方法。

过去没有人相信,也没有人跟我们合作,今天我们已经做出来了一套,相信的人也越来越多了。比如同济大学愿意跟我们合作,为我们解决一些我们做不到的事情,比如说设计前的创意设计、结构力学计算的设计、还有在应用方面我们所缺少的一些技术,现在我们就可以完善了,所以说现在再买我们的房子就更放心了一点,我们有了科学依据。

《新鲁班》:如何看待有些专家所说的3D打印建筑与传统施工建筑是相互补而不是替代?

马义和:我认为是很有道理的,因为不是所有的建筑都适合用3D打印,有些传统的方法可能会建造的很好且更便宜,比方说楼板、柱子就没有必要去打印,因为它已经又便宜又好了。而说到结合,传统的方法就会变成一个非常简单的动作,就是灌注混凝土,没有技术含量了。因为技术含量高,难度大的东西我都帮你打印好了,做成模板,在施工现场你只要浇筑就好了。

3D打印的未来就是创意设计,创意就是把一个物品做的漂亮,设计就是通过一种会把所有的问题简单化,通过数字化实现一个物品。因此将这二者结合,再加上我们的材料技术,通过一个数字化,3D打印就可以解决一个问题。包括现在的PC,现在实际上也是含有创意设计的。因此设计和材料都是关键的部分。

盈创的未来

《新鲁班》:3D打印大约什么时间会给盈创带来盈利?

马义和:我们现在已经盈利了,我们的房子已经开始卖了。

我们的目标是综合成本比传统的低50%,但是现在还有一定的差距。造成材料的浪费、品质的提高(漏水、保温、喷漆、运输、现场的人工费)等等。这些成本加起来节约30%是很轻松的,我们把多种程序都浓缩到了一起,就会减少30%~50%的价格。

《新鲁班》:马总认为3D打印技术的普及还有多久?

马义和:现在做的只有我们一家,因此推广起来会有一定的难度,而且新的技术,所有人都要从头开始研究这个技术,是否能成功也有一定的不可预测性。我们盈创之所以成功还是因为我们的坚持。

希望最好是明年,当然这还不现实,但是五到十年一定会的,因为中国是一个很大的国家,我们要么用最好的,要么用最便宜的。因此我认为普及起来是很快的,就好像苹果手机一样。

《新鲁班》:盈创有考虑引入风投么?

马义和:正在引进,但是中国的风投会比较保守,会把风险降到最低。现在主要看风投对我们技术的评估,现在我们完全靠自己的利润来研发也很吃力,完全在靠自己,有了风投我们也会走的更快。

《新鲁班》:盈创未来是如何规划的?

马义和:我的梦想就是用这项技术彻底改变建筑对环境的破坏,让城市变成一个再生的矿山,最后一个就是天蓝。

我们希望在全国运用这个技术,在中国每三百公里有一个梦工厂,每个梦工厂有1000万平来进行打印,那就是再造矿山,石材的矿山。第二个就是500万平方的建筑打印。第三个就是在这300公里的所有城市里面的垃圾作为我们打印的源墨,尽量不去挖矿山。

3D打印与新技术

《新鲁班》:住宅PC化,您觉得3D打印跟PC有什么区别吗?

马义和:现有的PC与传统的材料很大的区别就在于,通过一个数字化的东西,通过磨具然后做浇筑的方法,现场拼装,使现场没有浪费,但缺点是仍然需要大量的磨具,占地面积很大,成本较之前没有节约。

相较于PC3D打印能实现PC的所有构件,同时还省掉了模具的制造费用,用数字化从成本和品质上提高我们的打印产品。到目前为止,个人认为3D打印的缺点是很少的,可能是因为刚刚起步,作为一项新技术,必然有大的优点和缺点,但我们目前的项目还没有出现太多的问题,尽管外观出现一些小的瑕疵,但不妨碍大的方向。

而且,3D打印比PC更容易规模化。

1)浇筑。要做PC,模具本身占据很大一块成本,模具之后还要进行浇筑,浇筑放在那里占空间,同时浇筑是实心截面,而3D打印是空心的截面。

2)强度。PC要将模具进行蒸样,否则是没有强度的;3D打印是通过纤维技术来达到这样的一个强度,我们就可以在机械里面一次的实现它。

3)拼接。PC要将超大的磨具运输到现场,并且进行拼接,技术要求很高;3D打印的拼接,没有技术含量,进行立体生产也不占位置。

4)运输成本。PC工厂化生产后,要运输到工地;3D打印制作便捷,8小时可以出场,而且是空心结构,运输成本相对减少很多。

《新鲁班》:目前建筑行业最热门的两个词汇:3D打印和BIM,马总认为两者该如何结合?公司这方面有怎样的计划呢?

马义和:3D打印与BIM,是最好的结合,特别是我们做异形的构件。如果有兴趣,可以与鲁班的BIM做一个实验,如果实践操作具备可能性,我们将派驻一个团队,拿一个项目做实验,如果实验成功,将拿BIM做推广。

因为我一直存在一个困惑,为什么设计院与现场总是对不上,尺寸不对,包括安装尺寸与结构等,总是存在一定的返工,如果由BIM的系统来设计,包括机电、开关插座、预留洞口等都需要非常的准确,这将是一件非常值得期待的事情。

在未来,3D打印就两件事,创新和设计。设计这块,就是需要一项新型的技术提前解决各项问题,可能这个就是BIM


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