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《經濟學人》說的『第三次工業革命-3D列印』,其應用隨著硬體技術的提升與成本的降低,已經發展出了越來越多的可能性。除了一般的零件輸出,現在在美國、荷蘭與上海都已經有3D列印的房子出現了。雖然這些房子的實用性還有待驗證、安全性也有待評估,但是可以確定的是:經由建築師或設計師的設計圖直接用電腦3D列印出一棟房子或是整個完整的結構物,絕對是指日可待的未來。這對於熟悉以傳統結構設計與分析的土木技師將會帶來何種的衝擊,抑或是另一個土木技師鴻圖大展的新平台呢?現在正夯的BIM技術要如何配合3D列印呢?這都是後續值得探討的新課題。或許在不久的將來,在台灣也能見到以3D列印所建造出『又快又便宜又大碗』的合宜住宅,這才是符合『科技始終來自於人性啊』! |
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3D 列印技術(3D printing techniques)起源於美國,是一種將原料快速成形的技術。在 2010 年義大利發明家 Enrico Dini 利用相關技術設計出了第一台 D-Shape 3D 印表機。像 MakerBot 與 Form1 等 3D 印表機,都是目前市面上非常令人驚豔的產品。3D 印表機與普通印表機的不同之處,主要在耗材和介質的差異。普通印表機是利用墨水將內容輸出在紙上;3D 印表機的列印材料主要是利用液體或粉末等介質,依據設計圖分層列印輸出,再堆疊起來,所以可以堆疊出擬真的物體。以下就提供一些世界各國以最新的3D列印技術來實現電腦蓋房子的實例。 【美國】 今年一月美國南加大工業與系統工程學系教授Behrokh Khoshnevis宣布研發出3D列印技術Contour Crafting,能在20小時內蓋出一棟房子,目前已經成功在實驗室列印出1棟1.8公尺高的樓房。而且南加大也與美國航空總署NASA合作思考未來在月球或火星蓋建築物的可能性,Behrokh Khoshnevis甚至大膽預估,最快2年內3D列印房子技術就可用於商業用途。(資料來源:TechNews科技新報) Behrokh Khoshnevis教授研發出一部連接著大型地基印表機用的軌道,加上利用最多可伸長到630cm的起重機,讓3D印表機具備可列印2層樓房的立體空間(如圖1)。而這部3D印表機更可利用水泥作耗材,依照設計圖刊印承重牆及分隔牆,然後借助機械手臂,將窗框拉至定,安裝天花板,把預先生產完成的部分安裝完成,並繼續列印其他牆壁(如圖2)。 Behrokh Khoshnevis表示,未來有希望可在24小時內列印出2500平方英呎高2層的房屋,研發這個機器的目標並不是要取代人工,而是讓建築工可利用更快的速度完成工作,而且目前只可印地上物,其他部分如水電、門、窗則需要人工來完成。在未來更多人進入大城市生活後,需要更多居住地亦可以最快的時間完成建造。設計者也表示希望將來不僅限於地球使用,也可能在人類移居其他星球時亦可用到。
【荷蘭】 一批黑色的物體陳列在荷蘭阿姆斯特丹北部,令不少人感到好奇,而這批大型塑膠組塊高2.5公尺、寬達1.7公尺,是荷蘭建築公司DUS Architects正在進行的一項建造計畫,打算利用3D列印技術打造全球第1座列印屋。今年三月,荷蘭建築公司 Dus Architects 利用 3D 列印機廠商 Ultimaker 出產高達 6 公尺的巨型 3D 列印機「KamerMaker」(如圖3),在阿姆斯特丹打造「運河屋」。
這個計畫的目的並不是要打造一個可供居住的房子,而是藉由建築運河屋的過程中,不斷測試和尋找適合用來建造 3D 列印房屋的材料,並嘗試用不同的設計和拼裝房屋的技術,尋求發揮最大效益的方式,且因房子的建造需耗費約三年的時間,某些部分會隨著 3D 列印技術的進步而不斷修改,進而重複列印。目前為止,已經列印出房子其中一個角落──結合樓梯與房屋基底,重量達 400 磅。運河屋的其他基底正在動工,內部空間是蜂巢狀的,會用像混凝土一樣堅固的泡沫塑料填充以支撐房子(如圖4)。(資料來源:GIGAOM、ETToday新聞雲) 儘管還在建築階段,但運河屋已經開放民眾參觀了,入場門票約 2.5 歐元,在裡頭除了能看到列印完成的成品,還能近距離觀察建築列印的狀況,完工後將作為博物館,讓民眾飽覽運河屋的每個角落與細節的設計。
特別的是,房間的內牆與外牆都是同時被印出,中間還預留了擺放電線與管線的空間,再組裝完成後才會以混凝土填滿。通常建造一間房間都需要6到10個建築組塊,而完成一棟屋子預計將花上3年的時間。DUS Architects共同創辦人兼負責人戴維特(Martine de Wit)表示:「這些房間本身就是結構實體。我們之後將一個一個堆疊,蓋成一棟房子。」而現在列印的主要材料是由80%植物油製成的生物塑膠,比起現在建築業所使用的傳統建材,具有可再生、可分解、強韌及美麗的優點。 DUS Architects共同創辦人海斯曼(Hedwig Heinsman)說:「建築業是汙染最多且最無效率的行業之一。有了3D列印後,除了零浪費外還可減少運輸成本,任何東西都可以融化並回收再利用。這可能徹底改變我們打造城市的方式。」海斯曼還說:「這是一個實驗,用來測試3D列印技術建造房屋的可行性、挑戰與成本。這僅僅是個開始,但也充滿著無限的未來和可能性。」 【中國】 「羅馬不是一天造成的,但運用3D列印,在一天就能打造擁有十間房子的村莊。」INSIDE網站發現,3D列印房子已在上海張江高新青浦園區美夢成真,難而可貴的是,每戶建設費用不超過5000美元(約14.9萬元台幣),不但便宜且環保,最大尺寸長10公尺、寬6公尺、高4公尺,已堪小家庭使用(如圖5)。(資料來源:INSIDE、中時電子報、鳳凰網)
至於3D列印房子的建築材料,以回收建築垃圾所製成的特殊「油墨」,例如改良水泥混合玻璃纖維混凝土,列印過程為一體成形,印表機會將混凝土「油墨」不斷噴灑到電腦建築設計圖對應區域,皆從底部開始往上列印(如圖6),油墨會在24小時固化,最終蓋好的房子還可以看到油墨層層疊加的痕跡。
近日,10幢3D列印建築在上海張江高新青浦園區內揭開神秘面紗。這些建築的牆體是用建築垃圾製成的特殊油墨,依據電腦設計的圖紙和方案,經一台大型的3D印表機層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建築過程僅花費24小時。這項技術的發明者,上海盈創裝飾集團有限公司董事長馬義和說,打印機上巨大的噴頭,像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色的油墨,油墨呈Z字形排列,層層疊加,很快便砌起了一面高牆。之後,牆與牆之間還可像搭積木一樣壘起來,再用鋼筋水泥進行二次列印灌注,連成一體(如圖7)。馬義和說,整個列印過程,只需要一張圖紙、一台電腦、就地取材製造的足夠油墨,就可以在24小時內列印出10幢200平方公尺(約66坪)建築。能列印房子,該要一台多大的3D印表機?機器呈長方體,廠方介紹的高6.6米、寬10米、長32米的印表機,底面占地面積足有一個籃球場那麼大,高度足有三層樓高。且印表機的長度還可以延伸,完全拉開足有150米長。馬義和前幾年對它完成了設計研發,然後全球定制零部件,最終在蘇州工廠組裝而成。這次現身青浦的3D列印房屋就是在蘇州列印好後搬運到上海的。
目前此3D列印的房屋就是由這台超級3D列印機製成,馬義和表示,早在去年就發明了這台體積150×6.6×10公尺的建築3D列印機,可以印出三樓層高的房子,未來準備大規模將建築垃圾轉換成3D列印的建築材料。而他也提到中國房地產的領頭羊-萬科公司王石董事會主席也宣布要加入3D列印房子的行列,未來3D列印房子的前途一片大好啊! |
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主旨:有關會員詢問「技師受聘營造業出差等必要費用」案,如說明 請查照。
活動名稱:◎ 國內自強活動(舉辦日期103年10-12月份)-1.武陵農場、梨山風華、福壽山賞楓三日之旅。2.頂級旅行~武陵天池悠遊賞鯨三日 ◎ 國外自強活動(舉辦日期103年10-11月份)-1.日本~麗星郵輪(寶瓶星號) 沖繩石垣島雙嬉假期。 2.典藏北法~典藏頂級北法十日。3.精選北法~浪漫北法十日 活動報名表、行程、費用、截止日期等:請詳附件。聯絡電話:02-2705-0899轉13黃小姐
舉辦日期:103年9月20日(六)08:50 ~ 12:10 ※即日起受理報名至103/9/10(三)截止,依報名順序額滿為止,預定全省150人;人數未達80人,暫緩辦理。聯絡電話:02-2705-0899轉12徐素珍小姐。
日期:台北-103.10.17(五)、103.12.05(五)、台中-103.09.19(五)、高雄103.11.14(五)。
日期:103.08.29 日期:103.09.19 日期:103.09.02~03 日期:103.09.18 日期:103.09.23 日期:103.09.12
日期:103.09.19 日期:103.09.12
日期:103.08.23上午8:30 日期:103.09.03下午2~5點 日期:103.08.27 日期:103.09.10 日期:高雄103.09.11-12、台中-103.09.18-19、台北-103.09.25-26
日期:(一)「消防專門技術人員講習」複訓2天課程:台北-103.09.13-14、台中-103.08.30-31、 高雄-103.09.20-21/ (二)「建築與消防法規下之性能設計與查驗」4小時課程:台北-103.09.13-14、台中-103.08.30-31 日期:台北場103.08.29(高雄上課及見學)、103.09.05考試,高雄場:103.08.29(高雄上課及見學)、103.09.05考試 日期:103.09.05、103.09.19、103.10.03、103.10.17 日期:103.11.22~23 日期:103.07.05起至103.11.06 日期:103.08.15~23 日期:103.08.27-29台北
日期:103.08.30-31-台中 日期:103.08.27~29 日期:103.08.27-29 日期:第二階段-8月至10月課程自103.07.01起開放報名。
活動日期:103年09月07日(星期日) 上課時間:103年09月05日(星期五) 下午6:30 ~ 8:30 日期及時間:103年8月30日星期六 (AM 9:00~11:30)
活動日期: 103年10月19日~103年11月30日。(共6週的週日,其中11月9日休息)
日期:103年10月15-20日
收件日期:即日起至民國103年10月31日止,郵寄(以郵戳為憑)或親自送達(以公會收文戳記為準)
新北市板橋區三民路二段37號12樓A3台灣省土木技師公會,信封上請註明「第十二屆土木技師盃攝影比賽」。 聯絡電話:02-89613968#143楊小姐
各社團例行性活動:
地點:台北市土木技師公會會議室(台北市松山區東興路28號9樓)
地點:台北市立民族國民中學體育館(台北市大安區羅斯福路四段113巷13號)
地點:會本部(台北縣板橋市三民路二段37號12樓A3)
地點:吉豐羽球館(台北市內湖路三段348巷7號1樓)
地點:台北市青年公園網球場(台北市水源路199號)
北區地點:龍門國中游泳池(臺北市大安區建國南路二段269號)每週六 08:00~12:
中區地點:大台中游泳池(台中市北屯區河北西街17號) 時 間:98年1月起 每週一次(一~日) 05:30~23:00
地點:台北市雙城體育會合氣道委員會雙城道場(台北市雙城街19巷7號)
地點:台北市新生南路三段2號R樓(頂樓)
地點:E 7 Club球館【原飛龍保齡球館】(台北縣三重市中央南路63之1號B1F)
地點:台北市國父紀念館廣場(光復南路側)
活動地點:高雄市槌球場(婦幼館旁)【高雄市九如一路775號】
活動地點:823公園【台中市北屯區崇德9路10路和昌平東三街 之間】及其他適當地點 |
推薦截止日期:103.08.01~103.08.31
桃園縣政府水務局函告國立中央大學103.7.18辦理「103年度水保相關法規暨土石流防災專業訓練」
行政院農委會水保局-辦理水土保持計畫審核監督專業訓練 (土木技師配額10位)
推薦截止日期:自103年7月1日起至103年8月31日止
收件截止日:自即日起至103.09.30止 推薦截止日期:103.09.09前
日期:104.09.02~04 日期:高雄場-103.08.22-103.12.28 日期:103.10月至104.01月 日期:103.08.22前往高雄科學工藝博物館,103.07.26-103.08.17-台北場展出、103.08.22-103.12.28-高雄場展出
報名參賽時間 :103.05.01-103.11.07及103.05.01-103.09.01
※技師報廣告優惠訊息:版面不多 歡迎刊登請洽(02)89613968*142許小姐 ※台灣省土木技師公會福利委員會目前積極招募特約商店,以擴大會員服務項目,若有意願商店或是技師先進們有認識的商店,歡迎與我們聯繫,洽詢電話:(02)89613968*142 |
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