導語(yǔ)：沒(méi)有許多的磚瓦、木材、水泥和鋼筋搭建的架子：這是一場(chǎng)由機器人、電腦領(lǐng)導的新的房屋建造革命。
如果用傳統的方法來(lái)完整地建造一棟房子，平均需要多少步驟？答案是： 4萬(wàn)個(gè)。
在外界一切順利的情況下，一個(gè)有經(jīng)驗的施工隊一般需要六個(gè)月的時(shí)間，并且消耗大約 4噸的材料方可完成一棟房子的建筑，其中包含了人員的配備、協(xié)調，各種物資的調配和諸多繁雜的工序。
那么，如果我們能夠選擇一種更加簡(jiǎn)便的自動(dòng)建造系統，或許各種工作程序會(huì )變得更加協(xié)調，配置更加合理，而整個(gè)建造過(guò)程會(huì )更加迅速、經(jīng)濟、安全。
這個(gè)構想已經(jīng)成為了現實(shí)：經(jīng)過(guò)全世界眾多工程建筑師的研究，人們提出了很多種自動(dòng)建造房屋的設想，許多不同種類(lèi)的建造實(shí)驗也已經(jīng)獲得了成功。如今我們展示的這些自動(dòng)房屋建造系統就像一間 “完美工廠(chǎng)” ，在采用了特殊的泵系統后，自動(dòng)建造機可以從低到高，一層一層地建造整幢房屋。無(wú)論是地板還是墻壁，都可以一步一步地澆筑而成。
這種技術(shù)可以運用在各種建筑之中，只需要在電腦上進(jìn)行不同的設定，從豪華的宮殿到普通居民住宅，都可以簡(jiǎn)單地自動(dòng)完成。
第一種構想：把房子澆出來(lái)
美國南加利福尼亞大學(xué)( University of SouthernCalifornia)一位伊朗裔工程師比洛克•霍什內維斯( Behrokh Khoshnevis)，從事了多年的 “輪廓工藝( Contour crafting)”建造技術(shù)的研究工作。這項設想的關(guān)鍵，就在于將建造房屋回復到最初的模型制造方式。
當然這一切的前提是，建造過(guò)程是建立在先進(jìn)的、由計算機控制的起重機和框架建造系統的基礎上。經(jīng)特殊設計的專(zhuān)門(mén)機器人會(huì )用石灰和水泥澆筑出房屋的整體結構。這個(gè)機器人由于是專(zhuān)門(mén)設計，所以身價(jià)昂貴——價(jià)值150 萬(wàn)美元。
在正式工作的時(shí)候，機器人會(huì )被安裝在金屬活動(dòng)起重臺架上，它的一端和電腦設計圖相連；另一端則是一個(gè)噴嘴。噴嘴會(huì )根據設計圖的指示，在指定地點(diǎn)噴出一圈半流體的混凝土材料，就像在桌子上擠出一圈牙膏一樣。
然后，噴嘴附帶的兩個(gè)泥鏟會(huì )自動(dòng)伸出，規整混凝土的形狀。就這樣，一層層的建筑材料砌上去，形成外墻，再扣個(gè)穹頂，一座房子就建好了。由于混凝土材料是特別加工的，在太陽(yáng)下面會(huì )迅速變干并凝固，因此建好后馬上就能住人。
在搭建完一間獨立完整的房屋后，剩下的工作只需要安裝門(mén)窗和進(jìn)行簡(jiǎn)單的室內 裝修了。節省了煩瑣的工序，以及人力成本，其結果就是——根據專(zhuān)家預測，只要一天時(shí)間，它就可以建成一座 185平方米的房子，速度是人力的 200倍。
從建房原理上來(lái)看，這個(gè)工作模式跟噴墨打印機在紙上打印一樣，但是不同之處在于這種設備中適使用的噴嘴是可以任意方向轉動(dòng)。由于建房的簡(jiǎn)便性，它適用于需要緊急建房的情況，譬如避難棚的建設。按照比洛克·霍什內維斯的說(shuō)法就是：現在衣服、鞋子和汽車(chē)都已經(jīng)可以自動(dòng)生產(chǎn)了，房屋如果仍舊需要人們按照之前的方法去建造，未免太不合理。
下方方格中展示的是" 輪廓工藝(Contour crafting )" 建造技術(shù)的工作過(guò)程：只需要一個(gè)機器人(一套機械建造設備)就可以一步步逐層建造一幢房子。首先，利用機械在建筑場(chǎng)地勾畫(huà)出一個(gè)整體輪廓、線(xiàn)條；接著(zhù)，開(kāi)始砌墻，機器人會(huì )按規劃圖自動(dòng)留出門(mén)和窗戶(hù)的位置；然后，蓋上第一層的天花板，并接著(zhù)在頂上澆灌出第二層的地面；最后完成屋頂、墻壁外部結構等細節部分。時(shí)間：如此這般， 24小時(shí)之內就能建造出幾幢簡(jiǎn)單的毛坯房。
第二種設想：空氣泵建出比尼貝殼
這項領(lǐng)域的研究從很早就開(kāi)始了。早在 1970年，在米蘭附近的塞斯托 ·圣吉奧瓦尼( Sesto Sam Giovanni)，人們就嘗試用 3個(gè)月的時(shí)間搭建了一座 1.1萬(wàn)立方米的宮殿，而這個(gè)奇特的建筑完全是由塑料建造的。
然而，真正的“自動(dòng)建造系統”的先驅?zhuān)彩菫檫@種系統命名的人是意大利托斯卡納( Toscana)的建筑師但丁•比尼( Dante Bini)，他在 60歲的時(shí)候提出了這種利用水泥澆筑，逐層建造房屋的設想。他回憶道：“1965年，在博洛尼亞( Bologna)克里斯貝拉諾( Crespellano)，我成功地用了 60分鐘的時(shí)間，用水泥澆筑出了一個(gè) 12平方米， 6米高的方格房子。”
根據比尼的回憶，這是“比尼貝殼(Binishell)”的雛形，然后他嘗試用水泥澆筑12到40 米見(jiàn)方的房子，用鋼筋框架加以支撐固定，并在其中添加氯丁 (二烯) 橡膠(neoprene )和聚氯乙烯(Pvc )使之融合為一體：在過(guò)去這是一種使建筑材料膨脹，并將圓形屋頂支撐抬高的方法。
而到了如今，世界上有 32個(gè)國家正在使用 1600個(gè)比尼貝殼 ，它的使用包括住宅、學(xué)校、健身場(chǎng)館、教堂，甚至加油站。 在2005年，比尼又有了新的設想，在比尼貝殼的基礎上他又發(fā)明了一套新的系統：比尼庇護所( BiniShelter)。
比尼庇護所的原理是把一個(gè)房子簡(jiǎn)單地分成 8個(gè)部分，每個(gè)部分單獨制造。這些部分都可以制成平板的形狀，接下來(lái)就是空氣泵的事情了。將整個(gè)框架用空氣泵支撐起來(lái)之需要大約一個(gè)小時(shí)，只需要在搭建地點(diǎn)確定整體的結構就可以了。整個(gè)過(guò)程的人員需求：3個(gè)工人。
比尼庇護所還是一套整體可循環(huán)使用系統，能夠隨時(shí)將房屋拆除和重新搭建。這樣的建筑還可以不斷改進(jìn)，由于機械和電力系統的加入，自動(dòng)建造技術(shù)也會(huì )越來(lái)越完善。在日本，這一切已經(jīng)開(kāi)始得以實(shí)現：僅僅是一個(gè)機器人就獨立在日本名古屋建造了一幢21層高的樓房，而且在建造過(guò)程中，除了電腦工程師外，沒(méi)有一個(gè)泥瓦匠參與工作。
第三種設想：抗地震的房子？用鐵和布搭建
如果考慮到最原始、最經(jīng)濟、最迅速去建造一幢房屋的前提，并且該房屋還需要擁有防地震和保護生態(tài)的功能：那它應該是這種被稱(chēng)作“利布勒式(Forma Libre )”的房子了，它是由西班牙建筑師莫伊瑟斯•阿瓦勒茲•耶拉(Moises Alvarez Yela )構想出的。
在西班牙的安達盧西亞(Andalusia )，利用這套建造系統已經(jīng)建造了很多不同的居民住宅，尤其是在西班牙馬拉加(Malaga )地區。利布勒式房子造型隨意，用鐵制成的框架結構被支撐起來(lái)，外面用布包裹，并搭起小帳篷，人們可以坐在這里享用咖啡，這在某種程度上類(lèi)似于蒙古式帳篷。
在需要加固的地方，或者是框架的接合處會(huì )填充高壓水泥，這樣可以使整幢房子更加安全、牢固，保證在遇到颶風(fēng)和地震等劇烈災害天氣時(shí)，它仍然屹立不倒。
建造這樣一幢房子只需要大約15 天，每平方米的建造花費大約是1000 歐元。不過(guò)房子的體積沒(méi)有特別的限制，高度和樣式也可以隨意設計。加上材料是簡(jiǎn)單的鐵與布，使得建造房屋看上去更像是完成一件藝術(shù)品。
自動(dòng)建造技術(shù)將被廣泛運用在建筑行業(yè)，預計20 年左右的時(shí)間，這項技術(shù)就會(huì )傳播到世界各地，它將使房屋建造成本節省大約75% 在美國國家航空和宇宙航行局(NASA) 的網(wǎng)站上，對這項建造技術(shù)也有極高的評價(jià)，網(wǎng)站聲稱(chēng)該技術(shù)還有可能應用到太空之中，例如在月球上建造太空基地和考察站。
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