随着科技的进步

3D打印  技术已经广为人知

并且广泛运用到生产中

我们都知道

用于3D打印的材料

多为粉末状  金属  或  塑料

但是  

在遍地   石油     沙子的

沙特阿拉伯

有人用沙子打印出

一组特殊的户外装置

 

我们常说科技是第一生产力，3D打印技术自问世以来就在全球掀起了新一轮的技术革新浪潮，随着3D打印技术的完  善，3D打印建筑出现，从而彻底颠覆传统的建筑行业。

2013年，英国Softkill Design工作室首次提出3D打印房屋概念

如果说我们中国是实至名归的“基建狂魔”，那么沙特阿拉伯一定是当仁不让的“  3D打印狂魔  ”，是众多大力发展3D打印国家中不得不提的一个。

2018年，位于沙特阿拉伯利雅得的16家政府部门联合发起了  Eskan住房计划  ，  以使  家庭住房自有率在2020年达到60%，2030年达到70%。

 2019年  ，  第一幢 3D 打印房屋在沙特阿拉伯落成

与传统建筑方式相比，3D打印能够节约大量的材料和人工成本，在时间上也有着巨大的优势，于是，3D打印以独特的优势从众多解决方案中脱颖而出。

世界上最大的建筑3D打印机被沙特阿拉伯收购

为了实现Eskan住房计划目标，沙特阿拉伯鼓励更多的私营企业对3D打印技术投资。2019年3月，沙特阿拉伯建筑开发公司购买了  世界上最大的建筑3D打印机  丹麦公司 Cobod International。

这款3D打印机能够打印宽达12米，长27米，高9米的建筑物

沙特阿拉伯在3D打印技术投资方面依然豪气十足，而这次收购就是为了满足在未来十年内建造  150万套  新房的需求，也就是说，在未来的几年内沙特阿拉伯很有可能成为  世界上第一个3  D打印国家。

这些凭空而起的“沙漠建筑”能够很好的解决住房需求，可是3D打印  又和沙子有什么关系呢？这还要从沙特阿拉伯的自然风貌说起。

 

沙特阿拉伯作为沙漠中的一颗明珠，沙漠遍地。

可是很多人不知道，地处沙漠的沙特阿拉伯一直  需要进口沙子满足建筑需求  ，原因是沙特阿拉伯沙子的质量较差，无法制成混凝土或者玻璃，完全不能用于工业生产。

占据阿拉伯半岛四分之一的鲁卜哈利沙漠

因此，虽然沙特阿拉伯沙子很多，但还是不得不从别的国家进口品质更高的沙子，于是有设计师用沙子做起了创新。  

设计师克里斯·普雷希特（Chris Precht）和建筑师亚瑟·玛穆南（Arthur Mamou-Mani）利用沙特阿拉伯最丰富的自然材料——沙子，通过3D打印技术，创造出一款城市家具，并将其命  名为 Sandwaves（波浪沙丘）。

目前放置在在沙特阿拉伯 Al-Turaif 地区的体育娱乐活动区

Sandwaves   采用沙子和呋喃树脂为原料，由58个独立的3D打印元件组成，这些元件组合在一起形成了连续的“丝状结构”，成为“  迄今为止最大的沙子3D打印装置  （沙印装置）”。

Sandwaves 外部呈现丝状结构

由于沙子是一种不够坚固的自然材料，所以想保证整个装置的牢固性，各个打印组件的厚度和形状必须精密配合，需要设计师费一番功夫。

Sandwaves 由多个丝状组件与底座组合而成

设计师 Precht 和 Mamou-Mani 建筑事务所与 Format 的工程师合作开发设计不同形式的组件元素，使用参数化设计工具将每个元素生成  最佳形状和厚度  ，这些厚重的沙子组件的  重量能够达到160公斤  。

Sandwaves 厚重结实的“沙印”组件

Sandwaves 此起彼伏的布局，在有限的场地内创造出不同风貌，令人联想到狭窄的小巷和宽阔的广场，供游客进行探索娱乐。

 

设计师们希望通过 Sandwaves 展示建筑行业“  新  时代的创新  ”，以及通过设计使自然环境与科学技术达成良好的结合，和谐共处。

设计师 Arthur Mamou-Mani 说：“我们都相信符合生命周期的设计方法，我们使用来自大自然的材料，最终它们可以回归自然，不留下任何痕迹。” 

设计师在设计 Sandwaves 之初，以当地最常见的原材料为切入点，浮现在脑海中的第一个答案就是沙子。

以生态方式建造 Sandwaves ，就意味着要使用当地最常见，最低廉的材料建造，也就是我们常说的  因地制宜、就地取材  。

Sandwaves 除了原材料的选择与当地自然环境密不可分，它的造型灵感也来源于周围环境。

其丝状结构打造出的“  穿孔美学  ”，就是从周围的建筑、阳光以及棕榈树中获得的灵感，在同一片区域内，创造出不同的阴影透光效果，与周围环境略微不同，却又能够很好的融入其中。

 

近些年，3D打印以速度快、成本低、资源效率高的特点，被许多设计师和建筑师用来试验新材料，重新挖掘传统材料的潜力。

Sandwaves 虽然是迄今为止最大的“沙印”装置，但因其原料中加入了呋喃树脂，还是在一定程度上限制了其成本，不过在以往的案例中，确实有人用纯粹的沙子进行了3D打印。

正在进行3D打印的沙子

工业设计师 Markus Kayser 设计的太阳能 solarsinter 3D打印机，可以通过阳光将沙子打印成玻璃状的物体。

这台打印机运用  烧结技术  ，用阳光代替激光，沙子代替树脂，通过阳光将沙子加热至熔点，然后将其冷却并凝结成固体(即变成玻璃)。  

机器上的菲涅尔透镜聚焦阳光

使1600度的光束投射到沙面上

用沙子作为原料打印也需要一层层完成，在打印完一层后，需要在上方盖上一层新的沙子继续第二层的打印，直到完成作品。

用沙子打印成的工艺品

也许有人会说，直接用这种方法打印城市家具和房屋不就可以降低成本吗？遗憾的是，根据这款3D打印机的运行原理，目前只能够支撑较小物体的打印，无法完成大型装置打印。