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用于疫情防控的3D打印隔离屋,它有什么优势 

2020-06-24 10:35 发布

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近日来出于抗击新冠肺炎疫情的需要,全国各地捐资捐物,更有科技企业创新发明,帮助一线医护人员更好地工作或做好防护。一个“3D打印隔离屋”的消息在微博上走红,苏州一家高新科技企业向湖北咸宁中心医院捐赠了15套3D打印隔离屋,这事儿甚至还上了苏州市政府的官网要闻页面。
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这时候当然就有热心的网友要质疑了,火神山、雷神山医院同样也是几天之内平地而起,如果用3D打印隔离屋恐怕没这么快的速度吧;要盖隔离病房的话,用活动板房岂不是又快又好又便宜,3D打印只怕太贵了!所以当然3D打印隔离屋并不是万能的,我们就来分析一下它究竟好在哪,以及在什么情况下最适用。

3D打印隔离屋并不同于大规模的雷神山、火神山医院建造,也不同于钢筋混凝土的常用楼宇,而是采用了大量废弃物再生材料建造。与传统的水泥砂浆不同,这种材料回收城市拆迁的建筑废弃物、工业固废(废渣、燃料废物)等,经过无害化处理、杂质分离并利用粘合剂混合,变废为宝成为3D打印的原材料,我们可以理解为一种新型的复合式“水泥”。

再利用大型3D打印机打印房屋的立面、房顶等框架结构,整体成型,建造成一个小房子。建造过程中由于是增材制造方式,因此几乎不浪费原料,材料利用率高。相比钢筋混凝土或活动板房,在原材料方面更加环保,而且大大减少材料浪费,本身就是一种可持续性的建造方式。更贴合现代人健康、环保、减少浪费的理念。

用于疫情防控的3D打印隔离屋,.jpg
3D打印出来的房屋强度完全没有问题,是传统钢筋混凝土结构强度的两到三倍,结实、气密性好且抗震性能好,甚至可以作为抗震救灾的紧急避难所。相比较而言,活动板房气密性和牢固性都不足,只能作为临时建筑,尤其是在疫情期间要起到良好的隔离效果,3D打印隔离屋是更好的选择。

3D打印隔离屋尺寸大约为3.8米长、2.8米高、2.4米宽,室内面积约10平米,住一到两位病人大小合适。内部经过装修后设置了床位区、盥洗区,并且有卫生间和洗浴设施。环境相较活动板房好了很多,方便病患人员保持卫生和个人清洁,更利于治疗和康复。

另外每一间3D打印隔离病房都配备了“生态马桶”,这种马桶无需水冲,自动实现大小便干湿分离;且不与外界连通,不向下水道中排放,因此不污染外界环境。患者粪便将会被100%回收,利用有机生物菌进行集中分解、处理,更适合针对感染患者的隔离和护理。

按照该公司的现有生产效率,平均打印一间隔离屋约需要2个小时;一天24小时可不间断工作,能打印十几间隔离屋。此次支援咸宁的15间隔离屋就是在一天时间内,紧急打印完成的。效率还算可以。另外打印完成之后,室内装修、水电、卫浴设施配备还需要一段时间,一个房屋从打印到交付大约需要两到三天时间。

所以据此我们可以看到,增加3D打印机的数量可以翻倍提升隔离屋的生产效率;增加装配人手也可以提升屋内装修的效率。但实话实说,以千床位为计量单位的大型传染病医院短期建造,并不适用3D打印隔离屋的方式;而此次咸宁中心医院几十位病患的隔离需要就恰好适合。

一是房屋可卡车运输、吊装且无需地基,不需要施工队大规模开展施工,节省人力物力,有利于在现有的环境下快速建立隔离区域和设施;二是病患人数较少,小城市、小县城的几十位确诊患者,3D打印十几套隔离屋恰好够用;三是效率满足需求,加上在途运输和吊装,十天左右的时间足够十几套隔离屋从生产到投入使用全部完成。恰好灵活适用这种隔离需要。

这里注意哦3D打印隔离屋是不需要地基的,方便运输、吊装。在疫情结束后,可经过消毒清洁,用于普通病患治疗,或其他需要使用独立房屋的用途。在服役期满之后,3D打印小屋还可以回收利用,将框架结构打碎回收,重新用于3D打印原材料的生产制造。建筑材料可循环、持续利用,将建筑材料的利用率提升到最大。这是钢筋混凝土建筑或活动板房都不具备的特点。

由于此次为捐赠,因此3D打印隔离屋的成本不得而知。相比批量大规模使用的活动板房而言,我们认为3D打印房屋的成本还是要高一些,这是要承认的客观事实。未来期待更多关于3D打印房屋的消息,看到它商业应用的可行性。

关于3D打印隔离屋的前景或者说3D打印建筑你有什么看法或者见解,欢迎留言讨论。
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