几家初创公司将 3D 打印定位为下一个最具吸引力的可持续、高效且经济实惠的家庭建设选择。创新正在以极快的速度改进，吸引了该国一些最大的房屋建筑商的注意。

最近，总部位于加利福尼亚的 3D 打印建筑公司Mighty Buildings宣布与材料技术公司Fortera建立合作伙伴关系，该公司生产一种创新水泥，与传统水泥相比，其二氧化碳排放量减少了 60% 以上。该合作伙伴关系将有助于推进 Mighty Building 解决住房供应危机的使命，同时到 2028 年实现碳中和，希望能引领建筑行业。

Mighty Buildings 的首席可持续发展官兼联合创始人 Sam Ruben 说，这种类型的合作至关重要，因为单独解决住房或气候危机是不可能的。

“我们与 Fortera 合作，将可持续发展大规模引入市场，”鲁本说。“我们正在共同改变混凝土的制造方式，并将其纳入低碳混凝土的生产中，以减少施工的影响。我们正在着眼于整体系统的角度——如何利用新的和现有公司的技术来更广泛地向行业展示存在一条途径。”

用于地基的传统水泥占家庭整体碳足迹的很大一部分;然而，Fortera 的新型胶结材料将二氧化碳转化为水泥，将二氧化碳排放量减少了 60% 以上。

Kas Farsad 担任 Fortera 的企业发展副总裁，并解释了降低环境影响的过程。

“要减少水泥中的二氧化碳，您无能为力，”他说。“传统的水泥生产需要石灰石，对其进行研磨和燃烧。在此过程中，石灰石重量的 44% 以气体形式燃烧掉。我们希望使其尽可能高效，但从根本上说，当您燃烧石灰石时，会释放二氧化碳。这是不可避免的。为了制造我们的水泥，我们将二氧化碳滚回到成品中，同时保持二氧化碳完好无损。无论您现在构建什么，都将其纳入其中，而不是发布。”

由于石灰石重量的一半是二氧化碳，因此在此过程中通常有一半以气体形式损失。由于 Fortera 正在重新吸收二氧化碳，它可以保持开采的重量，并且不会因燃烧而产生损失，从而延长现有采石场的使用寿命。

作为其对可持续发展承诺的另一部分，Mighty Buildings 签署了气候承诺，这是一项由亚马逊和Global Optimism发起的倡议，旨在提前 10 年达成巴黎协定并到 2040 年实现净零碳排放。

鲁本说，该公司还成立了一个跨行业的咨询委员会，以推进其可持续发展使命。国际未来生活研究所首席执行官 Lindsay Baker 和杜邦全球可持续发展总监 Shawn Hunter 等成员 也参与其中。

其他 3D 打印公司也在重新思考可持续性。例如，位于捷克共和国的建筑技术公司Print4d的创始人兼首席执行官Luai Al Kurdi正在考虑将废物材料整合到 3D 打印材料的生产中，以减少以前会被丢弃的任何东西。

Kurdi 说 3D 打印的可持续性是一个三足的凳子：可持续性可以通过提高材料质量、减少材料数量以及材料的寿命来实现，这些材料通常比其他材料更持久材料。

减少供应链挑战

这种创新和对 3D 打印房屋可持续材料的追求也通过消除其他材料来创造价值。典型的墙壁可能有木材、石膏板、螺丝、胶带、泥浆、绝缘材料、屏障和板，而 3D 打印的墙壁有一个公式。这种简化不仅具有可持续性优势，还减少了供应链，为更经济实惠的房屋腾出时间、资源和费用。

“3D 打印，尤其是使用我们的轻石材料，在很大程度上避免了使用传统建筑材料和相关的波动性，并且能够利用全球供应链，利用世界各地设施的生产来最大限度地减少对运输的影响，”鲁本说.

家具制造商Model No 3D 打印椅子、沙发和其他物品，以提供更智能、更定制、高度可持续的解决方案。可持续性是从过程中以多​​种方式衡量的。首先，公司只选择可持续材料。其次，它仅按需制造家具，因此额外库存或存储需求造成的浪费很少。此外，家具印刷尽可能靠近最终消费者，以减少运输。此外，该公司旨在利用再利用和回收计划。

Kurdi 还在研究如何使用回收材料，例如通常不会掺入混凝土中的回收骨料。这里的想法是在废物变成废物之前将它们整合到混合物中。

劳动力短缺在目前与供应链的斗争中扮演着非常重要的角色。Mighty Buildings 的流程也解决了这个问题。

“每五个即将退休的总承包商，只有一个进来，”鲁本说。“劳动力的新成员正在进入零工经济或成为程序员。通过我们的流程，我们创造了一个更安全的工作环境和稳定的工作，因为它在室内，加上固定的时间，所以他们可以轻松地计划自己的生活。这一切都意味着在结构上更加确定。我们能够减少劳动时间，但将生产力提高 20 倍以上。”

此外，3D 打印的过程意味着生​​产可以更加本地化。3D 打印工厂可以设置在站点旁边，使用来自站点附近的源材料，从而消除物流和供应链问题。Mighty Buildings 利用新技术在加利福尼亚州奥克兰市一个令人难以置信的城市位置的 79,000 平方英尺的仓库中开设了商店。该公司将吸引下一代工人的能力归功于优越的地理位置。

印刷之家

虽然难以置信，但这种用于建造房屋的创新 3D 打印过程并不是一个牵强的想法。Mighty Buildings 正在与许多建筑商合作，使其在各种环境中栩栩如生。

例如，Palari和 Mighty Buildings 正在加利福尼亚州开展多个项目合作，以提供 3D 打印的净零能耗住宅。Palari 几年前从一家房地产咨询公司开始，在看到令人难以置信的用例后，转型为 3D 打印房屋建筑商。

对于这些单户、净零房屋，Mighty Buildings 能够在不到一周的时间内打印所有面板;整个外墙系统是 3D 打印的。项目现场从绿地到安装不到四个星期，然后有六到八周的建造期，因为它们到达现场时平整包装。最后，现场安装只需三到四个星期，包括将面板竖起并连接起来。Ruben 说，他们有合作伙伴提供预制浴室，这是家庭中非常有吸引力的一部分，因为它们具有高质量、美观的饰面。

“解决方案必须在经济上可行，”鲁本说。“必须降低成本。”

三居室、两浴室的交钥匙解决方案物业，还包括一个 ADU、一个车库和高端技术，如Delos 健康家庭系统，售价为 500,000 美元。

印刷未来

“我们的愿景是成为生产即服务平台，”鲁本说。“现在，我们没有足够的人来建造我们需要的所有住房。因此，我们正在采用新技术来解决我们遇到的问题。”

Ruben 表示，Mighty Buildings 正在寻找一些可以关注的市场利基。例如，由于 ADU 的尺寸较小，许多建筑商无法生产它们，因此该公司最近能够通过名为 Mighty Mods 的产品线微调 ADU 策略。

Mighty Buildings 还希望扮演解决方案提供商的角色。他们这样做的一种方法是为其面板系统创建一个 REVIT 插件，以便在几年后第三方设计师可以直接插入 Mighty Buildings 平台。

最终，Ruben 和他的团队正在努力在全国和世界各地创建一个由 3D 打印和机器人化的 Mighty Micro Factories 组成的分布式网络，每个工厂每年能够生产 100 个家庭。

库尔迪正步入正轨。

“在接下来的几年里，我们将拥有完全自动化、完全数字化的解决方案，以提高建筑生产力，”他说。“承诺是效率和生产力将会提高。机器人不需要休息，因此可以 24/7 全天候生产。效率会提高，因为机器非常准确，质量可以非常高，减少人为错误和其他可能发生的问题。”

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