在荷兰埃因霍温市，当地大学、市政府和一家设计公司结成伙伴关系，开发用于住房的3D打印技术。他们的第一所房子将于今年竣工。
过去的十年中，3D打印已经成为科技界最为炙手可热的概念之一。3D打印机并非是把墨水喷涂在纸上，而是通过一个电脑控制的挤压机，几乎就像一个机械化的牙膏管一样，将原料（比如塑料、金属或混凝土等）压出，层层叠加起来，将数字化设计转译成实物。这一工艺流程另有一个更为准确却显得平淡乏味的描述，即“增材制造（additive manufacturing）”，它起初是科技公司和设计事务所用于快速开展样机研究的工艺，但已经发展为被发烧友、黑客与创业公司广泛使用的实验法，用于制作从消费品到玩具的各种物品。
可是，能制作更大的物品吗，比如说——一座房子？
实际上，全世界的研究者和企业家将这一技术应用于建造越来越大的建筑物上，已有数年了。新近的一例是一个位于荷兰埃因霍温市的五栋房屋的开发工程。这是一个颇具野心的实验性项目，多方共同合作，他们不仅要全力应对设计与施工中的实际情况，还由于这些住房将出租，他们更需要符合规制，解决现实的市场问题。建筑承包方罗斯玛伦（Van Wijnen Rosmalen）公司的项目经理范·格普（Rudy van Gurp）说道：“我们建筑行业需要一场大革命”，而3D打印技术的应用就可成为这场大革命的一部分。
这一尚在发展之中的建筑形式有不少优势：材料利用更为高效，这既节约了成本，又最小化了浪费；施工速度大大加快；定制化服务颇具潜力。或者说，如果这项技术继续以目前的速度发展下去，这一应用至少大有希望。近来相关样机研究的技术突破有了一次集中爆发，埃因霍温的这一实验项目则紧随其后，因此值得关注。
就在刚刚过去的三月份，德克萨斯州奥斯汀市一家名为“图标（Icon）”的公司运用其掌握的3D打印技术，建造了一栋面积350平方英尺（约32.5平方米）、线条流畅、专取极简风格的住房，其报价为10000美元，但通过修订设计方案，进一步减少“非打印”元素，预计成本能降至4000美元。这栋房屋的结构遵照了当地的住房建设规定，目前被当做住房和写字间的样板房。展望这一工艺流程的前景，图标公司将之视为一项能够满足发展中国家住房需求的潜在解决方案，目前正与非营利组织“新楼层（New Story）”合作，将这项技术引入到拉美国家萨尔瓦多。
埃因霍温大学采用大规模的3D打印技术制造住房。该技术也被用来建造世界上第一座钢筋混凝土3D打印大桥。
七月份，法国一个五口之家被选为世界上第一个入住3D打印住房的家庭：一座面积1000平方英尺（约93平方米）、饰以醒目的弧曲线条的独栋社会住房单元。这一项目的组织者表示，项目成本约20万美元，较传统方法修建同样一座房屋的成本要低20%。尽管诸如窗户和屋顶等非打印元素的制作花费了四个月的时间，但主体结构的打印仅仅耗费了54个小时。
施工流程得到完善，施工时长和成本估计均会有所下降。但长期看来，将会成为问题关键的是，这项技术将如何融入到现有的城市规划目标当中，乃至用于应对更为宏大的发展与土地利用问题。这也是埃因霍温项目另一个引人瞩目的原因：埃因霍温市政府作为项目参与方之一，正在试图探索并影响建筑业的未来发展。
埃因霍温副市长亚辛·特伦诺格鲁（Yasin Torunoglu）表示，“我一直好奇为什么建筑业是这样一个陈旧的产业，始终是同样一套法子在盖房子、建造新的建筑物。”而这就带来了现实中的常见问题。例如，荷兰存在熟练砖瓦工的用人缺口，这样造成的工期延误原因目前看来就颇为过时了，特伦诺格鲁说，“我一直想知道技术革新何在”。
这一项目目前被称为里程碑计划（Project Milestone），特伦诺格鲁在协调项目的合作关系中，希望市政府能够直接参与塑造这一技术的影响力，以及其在监管规定上可能产生的影响——而非亦步亦趋，步人后尘，匆忙应对他人造就的变革，这往往正是科技进步造成干扰时发生的情况。
参与这项事业的其他合作方，还包括埃因霍温科技大学（the Eindhoven University of Technology）和设计公司霍本·恩·范·米尔洛建筑事务所（Houben en Van Mierlo Architecten）。由科技大学研发的核心科技，于2017年被用以建设世界上第一座3D打印的混凝土大桥；安装在支架上的一个大型机械喷口，依照一个程序编定的模式，挤出一定量的混凝土，就像一个3D打印机一样修盖墙壁，构建建筑结构，只是规模更大了。
最新的项目将在五年内竣工，也像3D打印一样，是层层相叠地建造起来的。第一座3D打印的房屋，一座一层两室的建筑物，计划将在明年竣工。它的大部分工作将在科技大学的实验室中完成，之后运输到现场进行拼装。（管线系统搭建也收入了设计方案之中，且将在现场完成。）后续的房屋项目则稳步发展，规模愈发扩展，步伐也愈发加大。团队会从每一个建筑项目中吸取各方面的经验教训，从建筑细节到编程问题等等，以塑造下一个项目。而最后的结构部分将现场“打印”。
3D打印住房的过程类似于图上所示3D打印大桥的过程。许多部件在大学的实验室制造，然后运至工地组装。
设计方案异乎寻常，别具一格，而且几乎满是斑斑点点，且带有变化莫测的曲线轮廓。这正是3D打印工艺流程的直接影响。设计可以是扭曲的，再通过“真正的大众定制（True Mass Customization）”的方式，经过一个个住房项目不断进行修正。建筑师范·格普表示：“每一栋房屋都可以有全然不同的外形。”埃因霍温副市长特伦诺格鲁也有一个类似的观点，他认为3D打印这一工艺流程将“实现这一行业的民主化”，前所未有地为住房买家提供设计意见的输入。
当然，前路尚且漫漫。林肯土地政策研究院资深研究员、规划与城市形态主任阿曼多·卡博耐尔（Armando Carbonell）表示，这项工艺的确“趣味十足，能够极大降低住房成本”，“但还仅仅是‘能够’而已。”
这一新兴产业的倡导者们宣称，如果预期的技术进步得以实现，这一建筑方法将会相较标准的施工方式成本降低40%。不过，尽管效果可能极其显著，但其影响仍属未知。在纽约或旧金山这样情形火爆的市场，土地价格造成的住房成本可达到建筑成本的两到三倍；如果这一建筑方法有可能促进形成更高的人口密度，那么就可能在一些城市更为有效。卡博耐尔表示，像克利夫兰或圣路易斯这样市场冷清的城市，建筑成本主导着住房成本，那么3D打印的住房将极大地降低相应成本。这在发展中国家的环境中，可能会形成更为重大的影响。
埃因霍温项目更为聚焦于高端买家，但由于其成败将会取决于买方实际的接受程度，因此它依然会大大地促进3D打印发展为一项可行的施工选择方案。埃因霍温副市长特伦诺格鲁说，“从这个过程中充分学习是一个不小的挑战，但我们必须要同市场开展合作。”
对这一合作关系来说颇为积极向好的一个迹象是，已有超过100人注册登记为潜在租户。大众这种关注程度，可不是量产制造出来的。
来源：
https://www.lincolninst.edu/publications/articles/city-tech-10
作者：罗伯·沃克（Rob Walker，robwalker.net），《纽约时报》周日商业版专栏作家。
译者：徐常锌
