近幾十年來，通過 3D 打印建造已經廣泛發展。增材制造使建筑公司能夠以前所未有的速度建造，同時*大限度地減少浪費和勞動力。此外，由于采用 3D 打印，與傳統方法相比，施工成本顯著降低。這項技術還使設計師能夠創造出令人印象深刻的復雜幾何和建筑設計，否則這是不可能實現的。因此，建筑領域的 3D 打印有望實現大規模增長也就不足為奇了——事實上，預計到 2023 年將達到 1.144 億美元。利用她提供的效率、低成本和耐用性，

3D 打印與住房危機根據Abbé Pierre Foundation 制作的2020 年法國貧困住房狀況報告，目前有 400 萬人住房條件較差，要么被剝奪住房，要么生活在非常困難的住房條件下。它寫道：“ 400 萬人住房條件差或缺乏個人住房。除了這些*嚴重的情況外，還有 1210 萬人在不同程度上受到住房危機的影響。總的來說，如果不重復計算，將近 1500 萬人以一種或另一種方式受到住房危機的影響。令人擔憂的統計數據，在 COVID-19 危機之后并未下降。面對這些挑戰，3D 打印可以發揮作用。
認識到這些問題后，ICON 等公司試圖通過增材制造技術尋找創新解決方案。3D 打印不僅提供了更快、更便宜的建造潛力，而且還減少了所需的人力。對于 ICON 的聯合創始人 Jason Ballard 來說，增材制造方法在該領域的潛力經常被忽視。他解釋說：“ 傳統的施工方法有許多缺點和內在問題，我們長期以來認為這是理所當然的，以至于我們忘記了如何想象替代方案。Jason Ballard 解釋說，這就是 3D 打印的用武之地。” 使用 3D 打印，您不僅擁有連續的熱封套、高熱質量和接近零的浪費率，而且還擁有速度、更廣泛的設計調色板、“下一級的彈性”以及在可訪問性方面實現巨大飛躍的可能性。不是好 10%，而是好 10 倍”。
Jason Ballard 所描述的可訪問性的“飛躍”毫不夸張。HomeAdvisor 估計建造房屋的成本（通過傳統方法）平均在 154,273 美元到 478,200 美元之間。另一方面，ICON 計劃僅花費 4,000 美元，比 HomeAdvisor 估計的高價范圍低一百多倍。一些公司沒有利用這種情況，而是出于人道主義目的使用增材制造技術。
例如，ICON 建立了 Community First！鎮。一個為有住房問題的人提供永久性和經濟適用房的社區。社區由一個46平方米的3D打印“歡迎中心”和3個37平方米的房屋組成，每一個3D打印出來的房子都一個接一個，為社區的居民組成六棟房子。每棟房子都有一間臥室、一間浴室、一間客廳、一間浴室和一個門廊。據 ICON 稱，其Lavacrete 3D 打印技術能夠建造能夠抵御火災、洪水和其他自然災害的結構，這些自然災害歷來是美國許多地區房屋毀壞的原因。
因此，這些房屋不僅是自然災害后房屋損失的潛在解決方案，而且它們本身也是針對新住房問題的預防措施。社區*村！目前是美國唯一一家由非營利組織 Mobile Loaves & Fishes 創建的同類產品。它為其他項目鋪平了道路。事實上，去年，美國混凝土專家 QUIKRETE 和 Contour Crafting Corporation 宣布，他們將聯手為洛杉磯的無家可歸者建造房屋。
ICON 的活動不僅限于美國。正如公司本身所指出的，目前世界各地的住房都出現了三個關鍵問題：*，一個平均工資的人買不起房子；其次，建房不可持續，效率低下，會產生大量垃圾。*后，世界上有超過 10 億人沒有足夠的住房。2019 年，ICON、New Story 和 ECHALE在塔巴斯科州揭開了*個 3D 打印社區的面紗， 在墨西哥。該社區由 50 所房屋組成，每一所房屋都捐給了一個當地家庭，他們以前生活在極度貧困和不安全的臨時避難所中。每間房子都是 46 平方米，使用 ICON 的機器人技術、軟件和先進材料在幾天內大約 24 小時內進行了 3D 打印。

3D打印在學校和社會基礎設施建設中的作用其他公司，例如 Thinking Huts 和 14Trees，也將 3D 打印用于人道主義目的，在缺乏資金和資源的地區建設社會基礎設施，包括學校。對于 14Trees 來說，增材制造是解決馬拉維 36,000 多間教室積壓的解決方案，如果使用當前的建造方法，這將需要 70 多年的時間。公司評論：“ 我們不得不改變我們的建筑方式，以便這一代的每個孩子都能上學。用于建筑的 3D 打印是加快建筑時間、降低這些建筑的總成本同時減少碳足跡的絕佳機會。這適用于學校，也適用于家庭和任何社會基礎設施（例如診所）。在馬拉維，我們已經證明，與傳統方法相比，可以在不到 12 小時的時間內打印出房屋的墻壁，同時減少多達 70% 的碳足跡。”
New Story 首席執行官 Brett Hagler 也表示：“ 我們相信挑戰傳統方式是我們的責任。這些永遠不會惠及需要安全家園的十億人。挑戰我們的假設、數據驅動的迭代和對創新想法的計算風險承擔，將使我們能夠以指數級和更快的速度為更多家庭提供*佳解決方案。” 3D 打印作為一種構建方法來實現世界各地許多人所需的社會基礎設施，占有獨特的地位。

技術面臨哪些障礙？作為一個本質上是社會問題而不是實際問題，住房危機不能通過單獨的建設、附加或其他方式來解決。Thinking Huts創始人Maggie Grout 表示，“ *大的挑戰是資金，特別是因為我們希望將這種高增長技術應用于人道主義目標。” New Story 的首席運營官 Alexandria Lafci 也有這種看法，她說：“ 移動設備進入非洲的速度很慢，因為公司專注于利潤更高的市場。但是看看手機在改變整個非洲大陸的經濟和生計方面所產生的影響。我們不是等待利潤的動力為南方帶來建設進展，而是加速創新，例如房屋的 3D 打印，這可以成為結束無家可歸的有力工具。
用于建筑的 3D 打印，雖然它無疑是解決與缺乏社會基礎設施相關的問題，尤其是住房和教育危機的創新和有效方法，但首先需要資金和支持。由于目前建筑領域的增材制造方法還遠未完成，學校的某些部分無法進行 3D 打印，因此更是如此。這些部分包括屋頂、門窗，Thinking Huts 打算完全用當地材料制造。然而，在以人道主義為重點的建設的支持下，3D 打印有可能徹底改變世界各地社區的日常生活。
目前，有超過2.6億兒童無法接受教育。自大流行開始以來，這一數字僅增加了，而大流行本身就是造成全球超過 10 億兒童流離失所的原因。當我們請 Maggie Grout 描述她創立的企業時，她解釋說 Thinking Huts 是“ 一個非營利組織，旨在通過解決方案、創新和人道主義技術來改善全球教育機會。我們正在尋求利用增材制造與*需要他們的社區一起建造 3D 打印學校。”
Thinking Huts 從馬達加斯加的一個站點開始，計劃在今年晚些時候開設*所 3D 打印學校，并計劃再開設三所學校。該組織甚至希望有朝一日將其活動擴展到津巴布韋、馬拉維、巴基斯坦、印度和南非。雖然 Thinking Huts 項目的核心目標是擴大受教育的機會，但該公司也在尋求“ 找到在技術與當地社區之間建立協同作用的方法”。Maggie Grout 希望雇用當地勞動力并參與發展中社區的經濟活動，并支持技術轉讓，這與 New Story 的首席運營官 Lafci 對手機對社區影響的評論相呼應。非洲經濟。
同樣，當我們向 14Trees 的首席執行官 Fran?ois Perrot 詢問建筑 3D 打印在應對住房和教育危機方面的潛在作用時，他回答說：“ 建筑用 3D 打印是解決住房和教育危機的絕佳解決方案。重要的是，打印所需的所有組件，從使用的墨水到控制機器人的團隊，都在我們試圖解決這些危機的國家/地區本地找到。這就是我們開始做的事情，與 LafargeHolcim 國家合作，在盡可能靠近我們打印的地方生產 3D 打印墨水，在整個價值鏈中創造就業機會，并將這項技術引入當地人口。我們看到了壓倒性的積極響應！”。
這些組織指出的第二個障礙是建筑行業缺乏對 3D 打印技術的知識和意識。Maggie Grout 發現“ 3D 打印在建筑行業還是比較陌生的。通常人們認為 3D 打印僅用于辦公室的規模，它允許創建塑料物體。對于某些人來說，在建筑規模上可視化 3D 打印可能很困難。對于弗朗索瓦·佩羅來說，“ 用于建筑的 3D 打印仍然是一項新興技術，我們必須面臨許多挑戰，例如設置工作現場、準備墨水或設計易于打印的房屋。”
通過與 LafargeHolcim 創新中心及其技術合作伙伴 COBOD 合作，14Trees 能夠單獨應對這些挑戰。根據 Fran?ois Perrot 的說法，“ 3D 打印需要從建筑設計到交付的卓越表現，而正是這種卓越的執行力，我們正在構建和展示我們的項目。顯然，雖然這項技術已經取得了一定程度的成功，但如果要在人道主義援助中產生廣泛的影響，還需要進一步的研究和開發。
將 3D 打印用于建筑對于如何開發人道主義項目具有巨大的潛力，尤其是在解決住房和教育危機方面。該技術還在成本、耐用性和耐用性方面提供了相當大的優勢。但是，要擴大其使用范圍，還需要采取一些措施。要使這項技術產生真正的重大影響，它需要資金、影響力、研發和時間。
關鍵字：3D打印，住房，人道主義