ChangeMaker 3D公司试用3D打印技术建设生态友好型污水处理设施

导读：2021年8月19日，南极熊获悉，建筑3D打印公司ChangeMaker 3D正在使用其"Printfrastructure"技术建造一个试验级的地下污水处理系统的基础。

据报道，ChangeMaker 3D公司与英国水务公司合作，开发了一个可以在现场用环保混凝土3D打印的废水分配室，这种建造方法在时间、成本和可持续发展上都具备优势，并可以帮助污水处理行业朝着2030年的碳净值目标迈进。

在此之前，ChangeMaker 3D还曾帮助快速推进英国高速2号铁路网建设，据说这项技术将于2022年在尤斯顿车站现场进行测试。

Changemaker 3D公司总监NatalieWadley说："对Changemaker 3D公司来说，能够进入一个新的市场并与像联合公用事业公司这样的潜在供应商合作是令人兴奋的，他们也将因成为第一个’吃螃蟹’的英国公司。当然，其他公司也已经坐不住了，对我们强大的商业策略产生了兴趣。混凝土3D打印除了是一项有益的技术外，它在建造时也更安全，并节省时间和成本。这对客户、水务部门和整个英国建筑业都是好事。"

△ChangeMaker3D的废水分配室的3D模型。图片来自UnitedUtilities

生态友好型建筑

ChangeMaker 3D由Luke和Natalie Wadley于2017年共同创立，该公司致力于开发一种新的建筑方法，这种方法更具有可持续性，同时为用户提供价值。为了实现这一目标，这对姊妹团队提出了 "Printfrastructure"，这种方法主要涉及使用安装在机器人上的3D打印机来大规模地创建混凝土结构。

鉴于这项技术能够生产内部格子部件，它可以让使用者减少材料浪费，同时制造高度坚固的建筑单元。更重要的是，该公司目前正在与Versarien公司合作，计划将石墨烯也融入其混凝土中。如果成功的话，此举可以极大释放出3D打印建筑结构的潜力，同时减少碳排放量。

在意识到ChangeMaker 3D方法的潜力后，SCS JV，一个由Skanska、Costain和STRABAG组成的合资企业，现在已经批准该公司的技术用于3D打印HS2铁路的一部分。SCS合资公司认为这样做有可能将隧道的混凝土和碳排放量减少50%，并且由于是现场建造结构，它预计在未来将取得进一步的生态收益。

然而，当谈到与联合公用事业公司的合作时，ChangeMaker 3D的技术实际上是作为其创新实验室计划的一部分而孵化的，因此在他们的最新项目中，这些公司已经有效地重启了他们的合作关系，目的是将Printfrastructure进行测试，并创建一个具有最终使用潜力的结构优化的污水室。

△HS2车站的列车概念图，采用ChangeMaker 3D的技术可以帮助HS2回到正轨。图片来自HS2

ChangeMaker的废水处理试验

为了充分评估其工艺在污水处理方面的可行性，ChangeMaker 3D最初选择重新设计一个污水分配室，因为它的复杂性和与之相关的风险。从那时起，该公司与联合公用事业公司和AutoMutatio的工程师和顾问密切合作，并设法根据目前在坎布里亚的管道开发出一个优化模型。

经过十周的设计，这个直径为1.8米的室具有内部分隔墙，在最终使用期间，它将部分浸没在地下1.4米处，根据他们的分析，工程师们认为，它的碳含量可以比现有模型少25%，成本降低20%，而建造时间却只需一半。

为了将其设计付诸实践，ChangeMaker 3D公司现在打算在场外3D打印一个原型，然后对其进行严格的测试，以此来检验其强度和耐久性。如果成功的话，该公司的方法预计将在联合公用事业公司的建筑合作伙伴面前进行现场演示，在这个活动中，它的技术将被放在商店的橱窗里，并开辟一系列潜在的使用案例。

联合公共事业公司的首席创新工程师Lisa Mansell说："我们对这项技术感到非常兴奋，水务行业在施工时间和成本方面有很大的挑战，但此时此刻最大的挑战是减少我们的碳足迹。影响我们碳排放量最大的因素之一是建筑项目，特别是我们需要使用混凝土解决方案的地方

我们需要证明它打印基础设施的可行性，测试成品的结构是否合理。这将有助于让我们的建筑伙伴对它感到满意。"

△混凝土3D打印结构正越来越多地找到商业应用。图片来自COBOD

建筑3D打印规模的扩大

无论是水处理设施还是可出租的房屋，3D打印现在正越来越多地实现最终用途，而不是概念验证的建筑应用。例如，在阿联酋，迪拜水电局（DEWA）刚刚开设了一个3D打印研发实验室，里面有漫游车、无人机和3D打印相关的测试设施。

同时，在德国，PERI集团利用丹麦制造公司COBOD的大尺寸制造技术3D打印了一栋三层公寓楼。现在已经完成并准备好居住，该场地将被分割成五个独立的公寓，并在当地市场上提供租赁。

同样，德克萨斯州的建筑公司ICON早在2021年3月就选择在国内住房市场上市其首个美国3D打印住宅。ICON公司的四座增材制造结构具有拱形主卧室、隐蔽的办公室和简约的乡村美学，据说每座起价为45万美元。