挽救地震中的建筑 3D打印為抗震救災(zāi)提供新思路

• 2017年8月9日 ZhouXun來源：中國智能制造網(wǎng) 267 9
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隨著科技的進(jìn)步，3D打印與磁懸浮技術(shù)為挽救地震中的房屋提供了新思路，或許會(huì)產(chǎn)生比傳統(tǒng)方法更好的效果。智能制造技術(shù)不僅能在安寧的歲月里錦上添花，更可在災(zāi)難來臨時(shí)雪中送炭。

8月8日21時(shí)19分四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震，9日7時(shí)27分，新疆博爾塔拉州精河縣發(fā)生6.6級(jí)地震。從昨夜到今晨，接連發(fā)生的震災(zāi)給當(dāng)?shù)鼐用駧砹瞬恍〉纳?cái)產(chǎn)損失，引起全國人民的同情與高度關(guān)注。黨和政府反應(yīng)迅速，救援及時(shí)，接連送抵災(zāi)區(qū)的救災(zāi)人員與物資為受災(zāi)群眾帶來了保障與信心。

然而，逝去的生命終究無法挽回，遇難者成了人們心中永遠(yuǎn)的痛。回顧地震的歷史，造成人員傷亡的首要原因無疑是房倒屋塌。因此，地震多發(fā)地區(qū)的居民每每在災(zāi)難過后痛定思痛，不斷改進(jìn)建筑，以迎接未來的考驗(yàn)。他們或是選用更為輕盈的建筑材料，或是調(diào)整建筑的框架構(gòu)造。近些年，隨著科技的進(jìn)步，兩項(xiàng)新的技術(shù)——3D打印與磁懸浮為挽救地震中的房屋提供了新思路，或許會(huì)產(chǎn)生比傳統(tǒng)方法更好的效果。

就3D打印的工藝特點(diǎn)而言，這本身就是一項(xiàng)適合于建造抗震房屋的技術(shù)。3D打印講究一次成型，產(chǎn)品一般都具有很強(qiáng)的的整體性，不存在組裝的問題。一體化的構(gòu)造不易松動(dòng)、開裂，天然地有利于對抗強(qiáng)震。目前，業(yè)界已展開了對3D打印一體化房屋投入商用的嘗試。去年，北京華商騰達(dá)公司用45天時(shí)間造出了一座3D整體打印別墅。據(jù)制造商介紹，該別墅可抗8級(jí)地震，且成本低。同年，在西安和諧廣場建起的一座3D打印別墅據(jù)說可抗9級(jí)強(qiáng)震。

3D打印提高建筑抗震強(qiáng)度的另一個(gè)方法是生產(chǎn)不同尋常的建筑材料。普通的房屋多是由鋼筋混凝土構(gòu)成，磚塊四四方方，層層疊加。而美國加州的一家建筑公司卻從古印加帝國的方石建筑中汲取靈感，用3D打印機(jī)造出了形狀獨(dú)特的空心水泥磚。每塊磚都可以與周圍其他磚塊牢牢鎖扣在一起，形成一個(gè)整體。由這種磚砌成的墻體在地震中頂多只是稍微移動(dòng)，震后即回歸穩(wěn)定，而不會(huì)倒塌。

此外，在災(zāi)后臨時(shí)安置所的建造工作中，3D打印也可貢獻(xiàn)一份力量。雖然帳篷是臨時(shí)安置災(zāi)民的主要工具，但其牢固性、防寒性等終究不及房屋，且難以在其中添加其他生活設(shè)施。當(dāng)前的3D打印建筑技術(shù)普遍向速度快、成本低的趨勢發(fā)展，且房屋大小、形狀都可靈活設(shè)定，不失為構(gòu)建災(zāi)民居所的新選擇。

比起3D打印，用磁懸浮保護(hù)房屋的方法更加萬無一失，即修建“空中樓閣”。這項(xiàng)技術(shù)與磁懸浮列車的原理類似，大致構(gòu)想是在房屋底部安裝一個(gè)“應(yīng)急升力系統(tǒng)”，當(dāng)?shù)卣鹁瘓?bào)發(fā)出時(shí)，系統(tǒng)隨即開啟，通過內(nèi)部磁場的強(qiáng)大斥力將房屋升起，使之與地面保持一定距離，從而避免地震波的影響。目前，這項(xiàng)技術(shù)還處于試驗(yàn)階段，未能付諸實(shí)施。美國硅谷已有公司致力于磁懸浮房屋的建造，不過他們可能會(huì)先從研發(fā)磁懸浮滑板開始。

假以時(shí)日，3D打印與磁懸浮必將大大減少未來地震災(zāi)害中房屋損毀、人員傷亡的悲劇。智能制造技術(shù)不僅能在安寧的歲月里錦上添花，更可在災(zāi)難來臨時(shí)雪中送炭。

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