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在大西洋的另一边，意大利比萨斜塔的外面，意大利设计师和建筑师恩里科·迪尼设计了一个计算机引导的3D打印施工方法，使用沙子和一种无机黏合剂来建造人造砂岩。沙子是全球最常用的建筑材料之一。恩里科描述他的打印作品就像大理石一样光滑，冰凉，坚硬。他把他的建筑打印机命名为“D型自动化建造系统”。连接到D型打印机上的计算机运行计算机辅助设计软件，可以引导自动化手臂在一片沙床上一点点移动。
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D型打印机通过许许多多的小打印头将液体黏合剂挤压到沙床上，黏合剂含有催化剂能够快速黏合沙子。反复工作4遍之后，打印层开始凝固，再将新沙子撒到上面，重新校对自动化手臂，在第一层的上面重新涂一层黏合剂。打印的墙壁凝固需要花费约1天的时间。
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我们在恩里科的网站上看到，黏合剂非常牢固，可以替代铁来加工建筑。由D型打印机打印的人造石头能够由任何一种沙子支撑，而且比普通水泥更坚固、便宜。3D打印的砂岩结构比采用传统建筑材料建设更方便快捷。
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图10–10
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注：恩里科·迪尼用沙子和黏合剂打印出的结构。石面坚硬且光滑，外形和曲线很难用石头或大理石手工雕刻出来。
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图片来源：Enrico Dini and Andrea Morgante
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在写本书时，我不知道有没有人住在3D打印的房子里。但也许有人会做第一个吃螃蟹的人，来感受一下打印房屋里的各种设计构想。跟传统3D打印机能够自由打印形状一样，建筑物3D打印机能够在一个更大的范围内打印奇特而不寻常的物理形状。想象一下生活在一个有巨大石头圆顶或者像印第安人村庄的房子里，你可以对你的屋顶进行各种装饰，甚至可以打造你自己想象的怪兽状滴水嘴。
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图10–11
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注：“神奇板凳”是3D打印的水泥产品。使用传统的水泥浇灌技术不可能造出这种曲线和中空的内部管道。
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图片来源：Sungwoo Lim and Richard Buswell. Photo: Agnese Sanvito
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目前尚无法预估3D打印混凝土房屋的未来。但在小范围内，大家可以从打印一个简单的混凝土户外长凳开始。拉夫堡大学的一个研究小组（现设于诺丁汉大学）通过对轮廓工艺运行原理的整合和扩展，制造出3D打印水泥产品—“神奇板凳”。
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神奇板凳是一种内部带有通风管道的蜂窝状结构，研究者将其称为“空隙”。这些空隙可以作为良好的保温载体，或者只是简单地提供一个开放空间来安装额外的建筑部件，可能是我们之前提到的管道和电线。神奇板凳向我们展示了3D打印更大型且复杂的建筑结构的可能性。打印的建筑结构可能包括内置的电路、电线和水管，还可以包括智能空间或空隙。这样，之后就可以很容易地添加额外的住宅基础设施。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398839]
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机器人设计师
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斯蒂芬·托德和威廉·莱瑟姆在一本有关计算机图形学的著作《进化艺术和计算机》中解释道：“计算机不会盲目地服从指令，它们只是用来提供建议，从而使艺术家们保留决定最终审美选择的权利。”而下一代的智能设计软件工具就会具备相同的设计效果。
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总有一天，创作的过程将会由智能响应型软件或者“机器人设计师”进行辅助，这将加速实现设计解决方案。如今，计算机算法已经能够提供超出设计师所能想象的更为复杂的设计解决方案。未来，连接到3D打印机和数据源的机器人设计师将会改变设计师、艺术家或者建筑师的角色。
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未来，人们将不再花时间起草和测试可能的设计方案。相反，我们将拥有对设计目的、设计约束和设计内容具备较高水准的机器人设计师，而人们只需要定义目标解决方案的参数。未来，设计师、艺术家和建筑师不会被新工具淘汰，相反，他们将会达到一个崭新的创作高度。
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(1)1平方英尺≈0.09平方米。
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(2)1英尺≈30.48厘米。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398840]
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3D打印：从想象到现实 第11章 3D打印：让制造业不再有污染
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