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      減少搬磚:國外建筑3D打印企業(yè)蓬勃發(fā)展;國內(nèi)平靜如水

      更新時間:2023-12-14 15:34:18
      ?“從眾多來訪客戶反饋的情況,批量的建筑3D打印機目前幾乎有點不大可能!”國內(nèi)某建筑3D打印公司負責人告訴南極熊。

      近年來,3D打印建筑技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展,越來越多的創(chuàng)業(yè)公司和傳統(tǒng)建筑企業(yè)紛紛進入這一領(lǐng)域。南極熊發(fā)現(xiàn),國外多家3D打印建筑公司獲得了融資,預示著這一行業(yè)在未來發(fā)展道路上前景廣闊。但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國獲得融資的3D打印建筑公司還較少,在技術(shù)研發(fā)、市場推廣和人才培養(yǎng)等方面還需要進一步發(fā)展;難道是因為國內(nèi)基建狂魔太強大,導致建筑3D打印的應(yīng)用價值相對之下就不太明顯?

      建筑行業(yè)背景:美國價值16萬億美元的建筑市場持續(xù)增長,預計到2027年建筑3D打印市場將達到400億美元。美國建筑行業(yè)有超過30萬個職位空缺,建筑3D打印技術(shù)有潛力緩解住房危機,大量減少對建筑工人的依賴。

      南極熊總結(jié)了最近一兩年國外建筑3D打印公司獲得融資的事件案例。

      Branch Technology獲113萬美元合同
      2023年9月,Branch Technology因其專有的蜂窩制造(C-Fab) 技術(shù)而獲得美國空軍價值 113 萬美元的合同(Branch Technology是一家位于Chattanooga的增材制造 (AC) 公司)。空軍研究實驗室( AFRL) 和空軍技術(shù)加速器計劃部AFWERX選擇Branch使用C-Fab生產(chǎn)外墻3D打印改造系統(tǒng)。



      C-Fab能夠在建筑中使用復合材料打印網(wǎng)格結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的建筑材料(包括噴涂絕緣材料和混凝土),生產(chǎn)完整的結(jié)構(gòu)。2023年上半年,Branch 開始與Chattanooga市政府和多個其他合作伙伴合作,進行一項試點計劃,利用 C-Fab 為Chattanooga的流浪者打印庇護所。避難所的兩名居民已經(jīng)搬進永久住房,這不僅減少了Chattanooga的流浪人口,還為新居民開放了避難所。

      在這個113萬美元的項目中,AFRL 和 AFWERX 通過小型企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR)/小型企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓(STTR) 向 Branch 提供資金,該流程是空軍于 2018 年啟動的一個系統(tǒng),旨在加快合同執(zhí)行速度。這是Branch的第三份第二階段合同,最新資金的目標是加強空軍設(shè)施的維護和可持續(xù)性。

      Mighty Buildings籌集 5200 萬美元資金
      2023年9月,美國一家專注于環(huán)保和氣候適應(yīng)型住宅的建筑3D打印公司Mighty Buildings,宣布成功融資5200萬美元(約為3.7億人民幣)。

      由沙特阿美公司支持的專注于創(chuàng)新的風險投資基金Wa'ed Ventures和專門從事顛覆和轉(zhuǎn)型的美國風險投資公司BOLD Capital Partners共同領(lǐng)投了本輪融資。除此之外,還有近 20 家投資者參與其中,其中包括現(xiàn)有支持者Khosla Ventures和專注于先進制造、自動化和可持續(xù)發(fā)展的韓國基金 KB-Badgers。值得注意的是,超過一半的籌集資金來自新投資者。


      △Mighty Buildings的模塊化方法使能夠在短短24小時內(nèi)3D打印出一整棟房子


      這筆資金將專門用于加速在美國市場開發(fā)和規(guī)模化生產(chǎn)新型住宅,并在沙特阿拉伯和阿拉伯聯(lián)合酋長國建立制造業(yè)務(wù)。Mighty Buildings 首席財務(wù)官 Rene Griemens 說道:“這筆融資凸顯了 Mighty Buildings 在模塊化住宅建筑市場的領(lǐng)導地位。我們很高興能得到這些投資者對我們使命的支持,即通過改變世界建造房屋的方式來解決住房和氣候危機?!?/span>


      初創(chuàng)公司SAEKI完成230萬美元種子輪融資
      2023年8月,總部位于瑞士的初創(chuàng)公司SAEKI宣布完成230萬美元種子輪融資,重點關(guān)注建筑、工程和建造 (AEC) 行業(yè)的一項重大挑戰(zhàn)——大型部件的制造速度緩慢且成本高昂。

      通過利用3D打印技術(shù)和工業(yè)機器人,SAEKI的目標是創(chuàng)建能夠生產(chǎn)大型物品(從飛機機翼到建筑工地安裝)的全自動工廠,旨在創(chuàng)建配備工業(yè)機器人的全自動工廠,使用 3D 技術(shù)來創(chuàng)建從飛機機翼到建筑工地安裝等各種產(chǎn)品。



      此輪融資由 Wingman Ventures 領(lǐng)投,Vento Ventures、Getty Capital 和天使投資人跟投。SAEKI 由 Andrea Perissinotto、Oliver Harley 和 Matthias Leschok 于 2021 年創(chuàng)立,與建筑設(shè)計、工程設(shè)計和施工服務(wù)行業(yè)合作,將復雜的設(shè)計變?yōu)楝F(xiàn)實,節(jié)省混凝土和二氧化碳,開發(fā)了一種經(jīng)濟高效地生產(chǎn)定制混凝土模板的新方法。他們通過將 3D 打印、銑削與大型工業(yè)機器人相結(jié)合來實現(xiàn)這一目標,這些機器人可以非常高效地打印長達數(shù)米的模板,并且在設(shè)計復雜性方面,也極具優(yōu)勢。


      Alquist 3D 獲215 萬美元的房屋制造項目
      2022年9月,愛荷華州立大學設(shè)計學院將與愛荷華中央社區(qū)學院和 Alquist 3D 合作,撥款 215 萬美元,用于為 Hamburg小鎮(zhèn)建造 3D 打印房屋。



      愛荷華州立大學希望通過 3D 打印找出解決該州經(jīng)濟適用住房問題的方法。該大學的設(shè)計學院與愛荷華中央社區(qū)學院合作,希望在 Hamburg打印約六棟房屋。 Hamburg是愛荷華州西南部弗里蒙特縣的一座人口不到 1,000 人的小鎮(zhèn),位于密蘇里河以東。此項目由眾多合作伙伴以及來自愛荷華州立大學和愛荷華中央大學的教職員工和學生組成的團隊(包括愛荷華經(jīng)濟發(fā)展局、Alquist 3D 和 Brunow Contracting 等)參與。

      總部位于愛荷華州的 Alquist 3D 公司自 2020 年成立以來,已在弗吉尼亞州建造了一些 3D 打印房屋,目標是在該州周圍建造 200 棟房屋。該公司將3D打印的效率、可承受性和可定制選項視為美國經(jīng)濟適用住房危機的解決方案。

      ICON公司使用3D打印房屋技術(shù)獲得巨額融資,企業(yè)估值約20億美元
      總部位于奧斯汀的科技公司ICON將先進的建筑技術(shù)集成到住宅建筑中,引領(lǐng)著更快、更準確地建造復雜或定制結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢,ICON成立于 2017 年底,是美國第一個獲得建筑認證資質(zhì)的3D打印房屋初創(chuàng)公司。



      自從 ICON 在 2018 年 3 月的SXSW活動期間憑借美國首個獲準的3D打印房屋進入3D打印領(lǐng)域以來,這種工程趨勢已經(jīng)逐步發(fā)展。2022年2月,Icon籌集了1.85 億美元用于發(fā)展其3D住宅打印業(yè)務(wù)(2021年已經(jīng)獲得2.07 億美元B輪融資),Icon欲用3D打印技術(shù)建造更多房屋,目前企業(yè)估值接近 20億美元。2022年11月,ICON獲得了價值 5720 萬美元的小型企業(yè)創(chuàng)新研究 (SBIR) 第三階段合同,用于研究和開發(fā)月球表面增材制造系統(tǒng)。

      3D打印建筑行業(yè)發(fā)展
      2023年12月,國際標準化組織( ISO) 發(fā)布了ISO/ASTM 52939:2023。    該標準名為“建筑增材制造——資格原則——結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施要素”,旨在確保 3D 打印建筑行業(yè)的質(zhì)量、安全和效率。



      ISO 文件指出:“本文件的目的是概述必要的要求,作為建筑領(lǐng)域生產(chǎn)和交付高質(zhì)量增材制造結(jié)構(gòu)(住宅或基礎(chǔ)設(shè)施)的基礎(chǔ)。”ISO 是一個獨立的專家機構(gòu),負責制定定義技術(shù)規(guī)范和指南的標準,以確保產(chǎn)品、服務(wù)和系統(tǒng)的使用的一致性和質(zhì)量控制。 ISO 成立于 1947 年,總部位于瑞士日內(nèi)瓦,現(xiàn)已發(fā)布超過 24,500 項國際標準,涵蓋廣泛的技術(shù)和制造流程。

      這項新發(fā)布的標準規(guī)定了建筑增材制造的質(zhì)量保證要求。根據(jù) ISO 的規(guī)定,如果沒有必要的 ISO/ASTM 標準,增材制造的風險緩解、批準和認證就無法實現(xiàn)。這些最近發(fā)布的要求與材料無關(guān),并且不適用于金屬。

      該文件規(guī)定了 3D 打印施工工藝的標準、質(zhì)量相關(guān)特征以及與增材制造施工操作相關(guān)的因素。在整個文件中,詳細說明了與增材制造工藝相關(guān)的重要步驟。這些步驟必須由當?shù)卣J證工程師控制和監(jiān)控,以確保高質(zhì)量的 3D 打印結(jié)構(gòu)。 ISO/ASTM 52939:2023 適用于住宅和商業(yè)應(yīng)用的建筑、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施建筑元件中使用的所有增材制造技術(shù)。


      南極熊點評


      3D打印建筑

      近年來,增材制造在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用取得了進展,3D 打印是傳統(tǒng)建筑方法的一種更耐用、可持續(xù)、更具成本效益且高效的替代方案。全球3D打印建筑行業(yè)的發(fā)展正處在一個快速增長的階段。3D打印建筑技術(shù)可以大大縮短建筑工期,提高施工效率。此外,3D打印建筑還能夠減少材料浪費,提供更環(huán)保的建筑方式。由于3D打印是按需打印,它可以減少傳統(tǒng)建筑中的材料浪費,提供更可持續(xù)的建筑解決方案。
      △用于現(xiàn)場和車間打印的建筑3D打印機AC 2.0,該設(shè)備長49 x寬9 x高7.5米,可以建造各種結(jié)構(gòu),非常適合2層以下、面積279平方米的低層住宅

      全球范圍內(nèi),不同地區(qū)的3D打印建筑行業(yè)發(fā)展程度不同。一些國家和地區(qū),如印度、美國、迪拜和加拿大等,對于3D打印建筑技術(shù)的需求較高,出現(xiàn)了美國ICON、美國Mighty Buildings、丹麥COBOD、荷蘭CyBe、荷蘭Vertico、美國SQ4D、法國XtreeE、意大利WASP、德國PERI 、美國Apis Cor 、法國Constructions-3D 、美國DiamondAge、美國Branch等一批公司。有的已經(jīng)打印房子出來賣,變成房地產(chǎn)開發(fā)商。

      中國3D打印建筑行業(yè)的發(fā)展勢頭整體相對較慢,不過也出現(xiàn)一批相關(guān)公司,例如上海盈創(chuàng)、北京華商騰達、杭州博彭、河南太空灰、北京空間智筑、南京嘉翼、杭州冠力、天津華創(chuàng)、香河耐爾得、熊貓機械、建研華測、 浙江極筑科技、中國建材總院、西安開天數(shù)字、安徽凌柏、連云港朗恒、北京低碳清潔能源研究院、澄城綠材院、大連學慶銘鋒數(shù)控、武漢曉楠等。業(yè)內(nèi)人士告訴南極熊,真正大尺寸的建筑3D打印機,目前中國市場的出貨量一年不到20臺;但是從招標信息中可以看到,學校/研究所等單位會購買一些小型的可以打印建筑材料的3D打印機;2023年起,開始陸續(xù)有一些傳統(tǒng)的建筑公司入局3D打印了。

      “3D打印房屋技術(shù)起源于美國,但技術(shù)發(fā)展最好最快的是中國,中國在建筑3D打印技術(shù)領(lǐng)域已明顯領(lǐng)先于其他國家。建筑3D打印之所以引起社會的關(guān)注,是因為建筑3D打印不僅具有現(xiàn)實意義,同時還具有長遠戰(zhàn)略意義,是一種利用高新科學技術(shù)替代傳統(tǒng)建筑工藝的轉(zhuǎn)變!建筑3D打印技術(shù)不會取代傳統(tǒng)建筑方式,但是其個性化定制的特點,尤其是在實現(xiàn)方式、時間效率、材料成本、節(jié)省人工等方面,都有明顯的優(yōu)勢。據(jù)研究者實驗測算,和傳統(tǒng)建筑相比,3D建筑打印的時間成本節(jié)省50%–75%,人力成本節(jié)省50%–80%,材料成本節(jié)省30%–60%,3D建筑打印的建筑成本可節(jié)省30%–50%,建筑3D打印技術(shù)是對傳統(tǒng)建筑技術(shù)的一個重要補充和提升。中國的建筑3D打印技術(shù)雖然比較領(lǐng)先,但發(fā)展上目前還稍有滯后。我也希望我們中國比較有優(yōu)勢的高科技產(chǎn)品能被更多的人認知、認可、推廣及應(yīng)用?!眹鴥?nèi)某建筑3D打印廠商向南極熊表達了自己的感想。