(文章來源:中關村在線)
近日來出于抗擊新冠肺炎疫情的需要,全國各地捐資捐物,更有科技企業創新發明,幫助一線醫護人員更好地工作或做好防護。一個“3D打印隔離屋”的消息在微博上走紅,蘇州一家高新科技企業向湖北咸寧中心醫院捐贈了15套3D打印隔離屋,這事兒甚至還上了蘇州市政府的官網要聞頁面。
這時候當然就有熱心的網友要質疑了,火神山、雷神山醫院同樣也是幾天之內平地而起,如果用3D打印隔離屋恐怕沒這么快的速度吧;要蓋隔離病房的話,用活動板房豈不是又快又好又便宜,3D打印只怕太貴了!所以當然3D打印隔離屋并不是萬能的,我們就來分析一下它究竟好在哪,以及在什么情況下最適用。
3D打印隔離屋并不同于大規模的雷神山、火神山醫院建造,也不同于鋼筋混凝土的常用樓宇,而是采用了大量廢棄物再生材料建造。與傳統的水泥砂漿不同,這種材料回收城市拆遷的建筑廢棄物、工業固廢(廢渣、燃料廢物)等,經過無害化處理、雜質分離并利用粘合劑混合,變廢為寶成為3D打印的原材料,我們可以理解為一種新型的復合式“水泥”。
再利用大型3D打印機打印房屋的立面、房頂等框架結構,整體成型,建造成一個小房子。建造過程中由于是增材制造方式,因此幾乎不浪費原料,材料利用率高。相比鋼筋混凝土或活動板房,在原材料方面更加環保,而且大大減少材料浪費,本身就是一種可持續性的建造方式。更貼合現代人健康、環保、減少浪費的理念。
3D打印出來的房屋強度完全沒有問題,是傳統鋼筋混凝土結構強度的兩到三倍,結實、氣密性好且抗震性能好,甚至可以作為抗震救災的緊急避難所。相比較而言,活動板房氣密性和牢固性都不足,只能作為臨時建筑,尤其是在疫情期間要起到良好的隔離效果,3D打印隔離屋是更好的選擇。
3D打印隔離屋尺寸大約為3.8米長、2.8米高、2.4米寬,室內面積約10平米,住一到兩位病人大小合適。內部經過裝修后設置了床位區、盥洗區,并且有衛生間和洗浴設施。環境相較活動板房好了很多,方便病患人員保持衛生和個人清潔,更利于治療和康復。
另外每一間3D打印隔離病房都配備了“生態馬桶”,這種馬桶無需水沖,自動實現大小便干濕分離;且不與外界連通,不向下水道中排放,因此不污染外界環境。患者糞便將會被100%回收,利用有機生物菌進行集中分解、處理,更適合針對感染患者的隔離和護理。
按照該公司的現有生產效率,平均打印一間隔離屋約需要2個小時;一天24小時可不間斷工作,能打印十幾間隔離屋。此次支援咸寧的15間隔離屋就是在一天時間內,緊急打印完成的。效率還算可以。另外打印完成之后,室內裝修、水電、衛浴設施配備還需要一段時間,一個房屋從打印到交付大約需要兩到三天時間。
所以據此我們可以看到,增加3D打印機的數量可以翻倍提升隔離屋的生產效率;增加裝配人手也可以提升屋內裝修的效率。但實話實說,以千床位為計量單位的大型傳染病醫院短期建造,并不適用3D打印隔離屋的方式;而此次咸寧中心醫院幾十位病患的隔離需要就恰好適合。
一是房屋可卡車運輸、吊裝且無需地基,不需要施工隊大規模開展施工,節省人力物力,有利于在現有的環境下快速建立隔離區域和設施;二是病患人數較少,小城市、小縣城的幾十位確診患者,3D打印十幾套隔離屋恰好夠用;三是效率滿足需求,加上在途運輸和吊裝,十天左右的時間足夠十幾套隔離屋從生產到投入使用全部完成。恰好靈活適用這種隔離需要。
這里注意哦3D打印隔離屋是不需要地基的,方便運輸、吊裝。在疫情結束后,可經過消毒清潔,用于普通病患治療,或其他需要使用獨立房屋的用途。在服役期滿之后,3D打印小屋還可以回收利用,將框架結構打碎回收,重新用于3D打印原材料的生產制造。建筑材料可循環、持續利用,將建筑材料的利用率提升到最大。這是鋼筋混凝土建筑或活動板房都不具備的特點。
由于此次為捐贈,因此3D打印隔離屋的成本不得而知。相比批量大規模使用的活動板房而言,我們認為3D打印房屋的成本還是要高一些,這是要承認的客觀事實。未來期待更多關于3D打印房屋的消息,看到它商業應用的可行性。
(責任編輯:fqj)
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