科学探索：自动造房机一天能喷出一座房子

　　文周亦舟

　　

　　如果用传统的方法来完整地建造一栋房子，平均需要多少步骤？答案是4万个。在什么情况下人们最关心如何快速便 捷地建房？不是因房价飞涨，让房产商急于求成快速圈钱；也不是居无定所者随便找个空地建房栖居。最需要快速建房的是灾 难过后重建家园，让流离失所的灾民尽快入住。

　　如果用传统的方法来完整地建造一栋房子，平均需要多少步骤？答案是4万个。

　　对于重建者来说，这些步骤太慢了。而且这还是在考虑外界条件一切顺利的情况下，一个有经验的施工队一般需要6 个月时间，消耗大约4吨材料，方可建成一幢普通的房子，其中还包括人员的配备、协调，各种物资调配和诸多繁杂的工序。

　　如果我们拥有一种更加简便的自动建造系统，整个建房过程就会变得迅速、经济、安全。

　　这个构想已经成为现实，一种自动房屋建造系统就像一家完美的工厂，在采用了特殊的泵系统后，自动建造机可以从 低到高，一层一层地把整幢房屋“喷”出来。无论是地板还是墙壁，都可以一步一步浇筑而成。

　　这种技术可以运用在各种建筑之中，只需要在电脑上进行不同的设定，从豪华宫殿到普通居民住宅，都可以自动完成 。以下列举的这些自动建造房子的技术，有些已经发展成熟并得到大范围推广，也有还处于研究状态的新技术。可以预见，在 不久的将来，自动建房技术将在建筑舞台上唱主角。

　　

　　

机器人建房

　　速度是人的200倍

　　美国南加州大学工程师比洛克·霍氏内维斯，多年来一直从事“轮廓工艺”建造技术的研究工作。这项设想的关键， 就在于把建造房屋恢复到最初的模型制造方式。

　　当然，这一切的前提是，建造过程是建立在先进的、由计算机控制的起重机和框架建造系统的基础上。经特殊设计的 机器人会用石灰和水泥浇筑出房屋的整体结构。但这个机器人是专门设计的，身价高昂，价值150万美元。在正式工作的时 候，机器人会被安装在金属活动起重台架上，它的一端和电脑相连，另一端是个喷嘴。喷嘴会根据设计图的指示，在指定地点 喷出一圈半流体混凝土材料，就像在桌子上挤出一圈牙膏一样。

　　然后，喷嘴自带的两个泥铲会自动伸出，规整混凝土的形状。就这样，一层一层的建筑材料砌上去，形成外墙，再扣 个穹顶，一幢房子就建好了。由于混凝土材料是特别加工的，在太阳照射下会迅速变干并凝固，因此建好后马上就能住人。

　　在搭建完一间独立完整的房屋后，剩下的工作只是安装门窗和进行简单的

装修。由于节省了琐碎的工序和人力成本， 其结果就是——根据专家预测，只要一天时间，就可以建成一座185平方米的房子，速度是人力的200倍。

　　从建房原理来看，这个工作模式跟喷墨打印机在纸上打印一样，但不同之处在于，这种设备中使用的喷嘴可以向任意 方向转动。由于建房的简便性，它适用于需要紧急建房的情况，比如避难篷的建设。南加州大学工程师霍氏内维斯说：“现在 衣服、鞋子和汽车都可以自动生产了，房屋如果仍需要人们按照之前的方式去建造，未免太不合理。”

　　

　　建21层楼房

　　只需一个“人”

　　这一领域的研究从很早之前就开始了。1970年，在意大利米兰附近的塞斯托·圣吉尼奥瓦，人们尝试用3个月时 间搭建一座1.1万平方米的宫殿，而这个奇特的建筑完全是用塑料建造的。

　　然而，自动建造的先驱，也是为这种系统命名的人，是意大利托斯卡纳德建筑师但丁·比尼。他的设想是利用水泥浇 筑，逐层建造房屋。比尼回忆道：“1965年，在博洛尼亚克里斯贝拉诺，我成功地在60分钟内，用水泥浇筑出占地12 平方米、高6米的房子。”

　　这种模块化的小房就是“比尼贝壳”的雏形。之后，他又尝试用水泥浇筑40米见方的房子，用钢筋框架加以支撑固 定，并在其中添加氯丁(二烯)橡胶和聚氯乙烯(PVC)。

　　如今，全世界在使用的“比尼贝壳”超过1600个，它们分布在32个国家，分别被用作住宅、学校、健身场馆、 教堂，甚至

加油站。2005年，比尼又有了新的设想，在“比尼贝壳”的基础上发明了一套新的系统：比尼庇护所。

　　比尼庇护所的原理是，把一个房子简单地分成8个部分，每个部分单独制造。这些部分都可以制成平板的形状，接下 来就是空气泵的事情了。将整个框架用空气泵支撑起来只需要1小时，事先在搭建地点确定整体的结构就可以了。整个过程只 需要3个工人。

　　比尼庇护所还是一套整体可循环使用的系统，能够随时将房屋拆除及重新搭建。这样的建筑还可以不断改进，由于机 械和电力系统的加入，自动技术也会越来越完善。在日本，这一切已经开始落实：在名古屋，一个机器人就能独立建造21层 高的楼房。而且在建造过程中，除了电脑工程师外，全是机械化操作，没有一个泥瓦匠参与工作。

　　

　　自动造房机

　　上月球

　　如果考虑到经济、速度等因素，以及防震和保护生态的功能，那么最适合的房子就是“利布勒”式房子了。它是由西 班牙建筑师伊瑟斯·阿瓦勒兹·耶拉构想的。

　　在西班牙的安达卢西亚，利用这套建造系统已经建造了很多不同的居民住宅，尤其是在西班牙的马拉加地区。“利布 勒”式房子造型随意，通过铁制的框架结构支撑，外面用布包裹，并搭起小帐篷，在某种程度上类似于蒙古包。

　　这种房子在需要加固的地方或框架结合处，要填充高压水泥，使整幢房子更加安全、牢固，足以保证在遇到飓风、地 震等灾害时，仍能屹立不倒。

　　建造一幢这样的房子只需15天，每平方米的造价是1000欧元。房子的体积没有特别的限制，高度和样式也可以 随意设计，加上材料是简单的铁和布，使得建造房屋看上去更像是在完成一件艺术品。

　　自动建造技术将被广泛运用于建筑行业，预计在20年左右的时间里，这项技术就会传播到世界各地，它将使房屋建 造成本节省大约75％。在美国国家航空航天局(NASA)的网站上，对这项建造技术有极高的评价，网站声称，该技术还 可运用于航天领域，例如在月球上建立太空基地和考察站。

　　建造房屋将变得越来越简单，流水线上的生产也许会成为未来建房的趋势。快速的建房方式能够降低成本，提高效率 。对于那些等待重建家园的人来说，快捷、安全、方便，是最重要的。

　　(节选自《新知客》2007年8月刊)