缅因大学获400万美元拨款，BioHome3D将打印9套住宅解决无家可归难题

缅因大学高级结构与复合材料中心（UMaine ASCC）正与非营利组织Penquis合作，计划在大班戈地区建造最多九套3D打印房屋，为无家可归者提供居所。
这个项目于2026年8月26日公布，距离缅因大学亮相全球首座全生物基3D打印住宅已经过去四年，也是缅因大学第一次从单一示范住宅走向可复制的住宅制造体系。

项目资金来自美国参议员苏珊·柯林斯争取到的400万美元国会定向拨款，已经通过2024财年拨款法案保障下来。
缅因大学会用BioHome3D这种基于木材的住宅3D打印技术来盖这些房子，项目会是缅因州第一个用锯木厂废料建造的住宅开发项目。

这些房子的设计目标，是扛住缅因州的冬天。
奥罗诺校区已经有一栋600平方英尺的原型房，2022年在柯林斯出席的活动上亮相，到现在已经熬过了好几个冬天。

柯林斯说，
「这个首创性的社区项目，是缅因大学BioHome3D技术令人振奋的下一步，也是多年来突破性研究的成果。」
「我一直很自豪能够支持哈比卜·达格尔博士及其团队在先进结构与复合材料中心的开拓性工作，包括为这个项目及先进制造能力争取资金支持。」
「通过把回收的森林产品转化为耐用、节能的住宅，这项创新技术可以帮助解决住房短缺，强化缅因州的林产品产业，并在全州创造新的就业机会。」

达格尔博士是ASCC的执行主任，他说，
「今天对缅因大学BioHome3D技术来说是一个重要的里程碑。」
「感谢柯林斯参议员的支持，我们获得了为班戈无家可归者生产九套3D打印住宅的资金。」
「我们正在与Penquis合作，开展全球首个利用缅因州锯木厂木材残余物打印住宅的项目。」

这个合作不是突然冒出来的。
2019年，柯林斯促成了缅因大学和橡树岭国家实验室的合作，专注研究森林来源材料的大幅面3D打印。
2022财年，她在拨款法案里为ASCC的「未来工厂」建设及先进制造能力争取了3500万美元，2023财年又追加3300万美元扩建设施，包括新增一个专门用来3D打印经济适用房的制造车间。
2024财年新到位的这笔400万美元，就是专门用来推进BioHome3D生产和商业化的。
2024年4月，ASCC展示了一台聚合物3D打印机，中心称它是全球最大的，尺寸是之前那台创纪录打印机的四倍。
这台打印机被命名为「未来工厂1.0」（Factory of the Future 1.0），从一开始就定位为BioHome3D迈向商业化和大规模低成本可持续住房的引擎。
更大的打印机也让缅因大学把研究拓展到了住房以外，包括国防和桥梁建设。

达格尔把长期目标描述为「住宅的福特工厂」，一个高度自动化的系统，能够以更快、更高效、更大规模的方式生产住房。
「我们已经证明我们可以建造房屋，」他说，「现在的挑战是如何规模化这项技术，使我们能够以更快的速度、更高的效率和更大的数量制造住宅。」

这个规模化挑战可以用原始产出数据来衡量。
BioHome3D开发之初，缅因大学的打印系统每小时沉积材料约100磅。
更新后的大型打印机运行速度约为每小时500磅，未来设备预计将达到每小时约1000磅。
「未来工厂」让研究人员能够在真实生产条件下检验这一扩展后的产能。

推动自动化的努力在缅因州有格外重要的意义，因为该州的住房短缺和建筑劳动力有限这两个问题正好叠在一起。
把更多建造流程转移到自动化制造环境中，可以在不相应增加现场劳动力的前提下生产更多房屋。
达格尔把九套住宅项目定位为迈向更大系统的步骤，而不是终点本身，「这些房屋让我们有机会验证和改进最终规模化生产住房所需的制造系统。」

房屋分三个阶段建造，每一轮都有机会测试、调整，再把经验带进下一阶段。
建造地点在缅因大学新GEM设施内的「未来工厂」，相比建造首座BioHome3D时，团队能在这里尝试更高的生产速度和更自动化的工艺流程。
走出研究环境本身就带来了新的要求。
达格尔说，随着技术规模化，安全性必须融入其中，这就需要开发防火材料并完成进一步测试，证明这些房屋能够满足更广泛部署所需的标准。
在Penquis合作项目下建造的每一组房屋都会给研究人员一次新的评估机会，结果反馈到下一阶段的生产中。

行业内其他企业已经在这条路上走得更远。
ICON的Vulcan打印机撑起了与住宅建筑商Lennar在奥斯汀郊外合作建造的100套住宅社区，打印机负责一楼部分，传统木结构框架完成其余部分，这是一种明确围绕社区规模可复制性构建的混合模式。
在休斯顿，HiveASMBLD已经动工建设Zuri Gardens，一个占地13英亩的可负担住房开发项目，把3D打印底层与预制上层结合起来，目标是在18个月内完成全部建设。
每种方案都在用不同方式解决可复制性问题，混合建造、预制化、分阶段推进，但目标与缅因大学现在所追求的相同，把一次成功的打印转化为一条生产线。

最初的BioHome3D原型在2022年11月亮相，证明了这条路可行。
这座600平方英尺的房屋，地板、墙壁和屋顶全由木纤维和生物树脂制成的材料3D打印而成，给缅因州锯木厂的残余木材找到了新用途。
它由三个六面模块制造，运输到现场后，大约半天时间就固定在基础上。
此后，这座房屋经历了缅因州三个冬天，研究人员持续监测它的耐久性和长期性能。
这项技术还有环境优势，BioHome3D每套单元作为碳汇可吸收约46吨二氧化碳，用这个数字对照建筑业在全球排放中占的超大份额，会很有说服力。

缅因大学战略的关键在于把BioHome3D视为基础设施，而不是成品。
2022年的房屋证明了材料和工艺的可行性，Penquis合作项目的存在，是为了证明同一工艺可以被重复、调整并批量生产而不损失质量，这正是横亘在研究示范与可行住宅制造商之间的实际鸿沟。