- 作者: 陳冠豪
前一陣子，馬斯克推行的組合房屋引起熱烈討論，在現代，住房問題隨著技術演進理當改善，食衣住行育樂，住往往是最難以得到的生活必需品，或許，這一切都將改變，因為 3D 列印房子，已經不再是癡人說夢!
一、超酷的 3D 列印建築公司 ICON
使用 3D 打印進行施工至少可以追溯到 2004 年，當時南卡羅來納州大學的一位教授試圖打印牆體，據市場分析師稱，它現在正處於重大擴展的風口浪尖。諮詢公司 Research and Markets 的研究顯示，儘管 3D 打印建築的全球市場在 2019 年達到 300 萬美元，但到 2024 年，預計將增長到超過 15 億美元。今天要介紹的一家 3D 列印公司 ICON，是由傑森·巴拉德（Jason Ballard）成立的，其先前曾在處理住房和無家可歸的相關組織工作了十年，希望以 3D 打印尋求一種價格合理，可持續且耐氣候變化的建築方法。3D 打印房屋這不僅可以節省成本和時間，還可以節省勞力，因為可以從平板電腦或手機上打印房屋，同時結構還具有更強的抗災能力，例如颶風，更節能，更易於適應獨特的設計需求。
二、3D 列印建築顛覆想像
要解決無家可歸的問題，其實涉及到了貧窮，可負擔的永續住宅，也得解決「可負擔」這個問題，3D 列印因為其大幅減少工程成本、原物料成本，使得建築得以有較低的成本，卻同時更耐用更堅固，根據數據，ICON 的特殊混合材料的 Lavacrete 抗壓強度為 6,000 psi，遠高於現有建築材料的強度。同時因為3D 列印可以將牆體系統經過設計，充分利用混凝土的特性，使屋子的散熱效果更好，從而最大程度地提高舒適度和效率。其中還有一個很重要的特性，那就是 Lavacrete 可以在保持原樣的同時進行高速打印，因此 ICON 可以更快地建造房屋，穩定的按計劃和預算進行建設。
簡言之，更強!更耐熱耐寒 !更舒適 !更快速 ! 並且…..更便宜 !!
三、讓我們開始建造 !
建築物其實是解決貧困家庭最基本的問題而已，治了標還得治本，因此 ICON 與試圖結束全球無家可歸現象的非營利性先驅解決方案組織 New Story 合作，New Story 是一個非營利性機構，為需要庇護所的家庭服務，自他們成立僅五年以來，該團隊已通過海地、薩爾瓦多、玻利維亞和墨西哥的傳統建築方法，建造了 2700 多套房屋，為 15,000 多人提供服務。在過去的兩年中，他們花費了數千小時和數百萬美元來開發創新的解決方案和研發，追求更快地建造房屋。ICON 與 New Story 計畫在 24 小時左右的打印時間內，對 3 座 500 平方英尺的彈性房屋進行 3D 打印，並採用了新故事公司在墨西哥的非營利合作夥伴ÉCHALE 進行的最終建造。目標協助位於墨西哥塔巴斯科州目前生活在極端貧困、不安全住房中的當地家庭，在這個社區中，每月家庭收入中位數為 76.50美元，這是整個墨西哥一些收入最低的家庭。在接受調查時，有 74％的家庭表示他們在目前的生活條件下不安全，這極大地影響了他們的生活質量。3D 打印房屋社區將總共包含 50 座房屋。
3D 打印的房屋設有兩間臥室，一間客廳，廚房和浴室。與將要居住的家庭的反饋意見共同設計的，這些房屋的創建是為了滿足社區的特定需求。社區和房屋在地震區內休息，其設計符合標準安全要求，包括堅固的地基，可確保房屋可持續世代相傳。
與 ICON 的合作夥伴關係以及 3D 打印技術的使用使 New Story 可以更快地影響更多家庭，同時提高質量和設計靈活性。希望這個催化性的研發項目將對整個行業產生影響。通過技術，軟件和高級材料，這些團隊將學習、迭代，然後與其他非營利組織和政府分享學習成果，以幫助每個團隊更快地改善與處理無家可歸的社會問題。
四、合作流程
1.選擇家庭
NEW STORY 與當地政府官員合作，對該地區 500 多個家庭進行了調查，選中有最大財務和物質需求的 50 個家庭，大多數家庭來自歷史上一直被政府排除在外的土著居民，平均月收入中位數為 76.50 美元，遠低於墨西哥家庭所要求的最低門檻。這個社區中的家庭從事各種職業，工作經常根據每個季節的可用情況而變化。另外，由於家庭靠近附近的河流，因此當前居住的大多數房屋都容易遭受洪水氾濫，在雨季，河流會氾濫。為何選墨西哥:接近從美國出發的團隊、地方政府的支持、土地使用權、當地住屋需求大
2.家庭調查流程
與非營利合作夥伴緊密合作，以確定最需要的領域。一旦確定了區域，將與合作夥伴一起調查每個家庭，以了解他們的具體情況。經過調查後，選擇了對房屋的物質和經濟需求最大的家庭。
3.當地家庭參與 LPD 流程
New Story 會促使所有社區都參與設計流程，使家庭參與家庭和社區規劃。通過 LPD 流程 ( Lean Product Development ) 向社區提供了社區和家庭設計，以徵詢反饋。然後對計劃進行編輯。
4.市政規劃不能少
通過與地方政府合作，3D 打印社區將成為整個市政區域計劃的一部分。通過當地政府提供的總體規劃，這些家庭將可以使用綠地，公園，社區設施和基本公用設施。
5.開始建設
建築技術公司 ICON 在幾天之內的以每房平均 24 小時工時左右的打印時間，以名為 The Vulcan II 的打印機進行 3D 打印房屋，屋子占地約 14 坪，由稱為 Lavacrete 的專有混凝土混合物製成。
6.深度強化社區功能
New Story 採用非營利合作夥伴 ÉCHALE 進行後續施工，該社會房屋生產公司的模式為透過四個主軸來重組社區社交網絡，並解決組織自行建屋過程中固有的缺陷，亦即強化組織和社會包容性、金融教育和獲得社會金融信託的機會、培訓和技術撥款、並社會影響力特許專營權的方式進行計畫重製與推廣。同時清理土地，地基，門，窗戶和屋頂仍需要在房屋上建造。會僱用當地人提供工作機會。
7.零利率抵押購房降低負擔
家庭以零利率抵押獲得房屋。每月抵押總金額約為 400 比索，即使是非常低收入的家庭，這也是一個可控制的金額，有效期為 7 年。剩餘的房屋成本由 New Story 的補貼。
8.剩餘捐款成立社區基金
New Story 籌募的剩餘基金會集中到社區投資基金中，家庭將就如何使用這些基金進行投票，通過投資住房，家庭更有可能長期留在住房中，更好地照顧社區，並在計劃過程中提供更有意義的反饋。
9.持續協助社區長期發展
New Story 持續通過“影響數據計劃”監控家庭和社區的老化情況，搬入後再次調查各個里程碑，能夠確定 New Story 需要解決的任何社區問題。
五、結論
傳統建築在資源貧瘠地區取材不易，3D 打印技術會很適合，在成本及建造上相對具有優勢，結構還具有更強的抗災能力，例如颶風，更節能，更易於適應獨特的設計需求，不過唯一不利因素為機具運送旅途並不輕鬆、電力可能無法預測、降雨經常淹沒通往施工現場的道路，但在大規模建設的要求下，以 3D 打印技術進行較具有效率。
ICON 與美國的多家合作夥伴合作，目前正在德克薩斯州奧斯汀市印刷房屋，為長期無家可歸的人提供服務，持續以此模式擴大建設。社區營運與規劃方式，透過與 ICON 合作，在未來可以快速產生更多社區，並且提供更多運作模式的經驗，複製到全世界。
六、資料來源
- NEW STORY 計畫介紹
- echale 公司介紹
- [計畫詳細內容](https://newstorycharity.org/3d-community/