作为一个每年经历超过50万次地震的国家，日本拥有全球最严苛的抗震建筑规范之一。

近日，该国政府首次批准了第一栋完全符合其严格抗震标准的两层3D打印住宅，这标志着建筑3D打印技术的一个重要里程碑。

这栋50平方米的两层住宅由Kizuki有限公司主导建造，该公司利用了COBOD的大型3D打印技术。

该项目成功证明了加固3D打印混凝土是一种适用于抗震住宅的有效且合规的建筑材料。

所使用的硬件是COBOD门架式技术的定制配置，以适应从地下0.5米开始打印、总高度达七米的要求。

住宅一层面积为31平方米，二楼面积为19平方米。

其建筑设计灵感来自洞穴，并融入了一系列3D打印拱门以及3D打印的地板和屋顶板，许多内部构件也采用了3D打印。

为实现独特的洞穴灵感外观，Kizuki采用了现场与场外生产相结合的双重方法。

例如，拱门是在现场纵向3D打印的，以避免运输挑战，并使用了数控切割的聚苯乙烯泡沫塑料支撑件来创建高达90度的悬垂结构。

施工过程在日本极端的季节性气候变化下进行，测试了COBOD打印机的性能，早期构件在冬季低温下打印需使用加热搅拌水，夏季高温施工则需精确控制流程以防材料过快凝固。

定制的门架式系统能够从地下0.5米处打印至7米高度，使一个四人施工团队得以高效完成建造。

这一成就展示了建筑3D打印在日本创造合规住宅的潜力。

面对日本建筑业依赖木框架结构所带来的高技能工匠短缺和劳动力老龄化挑战，3D打印提供了一种更自动化的解决方案。

COBOD国际公司创始人兼总经理Henrik Lund-Nielsen评论道，这一批准确认了3D建筑打印已经准备好在依赖结构精度和一致质量的项目中应用，即使在地震多发区也是如此。

Kizuki的首席执行官Rika Igarashi解释道，基于近期项目所获得的知识，公司计划将3D打印技术的应用扩展到土木结构、防灾与国防基础设施以及灾后重建领域。

他们还在开发一个建筑培训项目和一个数字化施工管理系统，旨在建立一个可持续的建筑业模式。

然而，项目仍面临诸多挑战，包括将技术规模化应用于更大型建筑时的材料一致性、打印速度以及复杂形态的结构认证问题。

季节性的温度波动需要细致的流程控制，而创新方法的监管审批流程仍然漫长。

此外，尽管当前项目降低了劳动力需求，但包括管道、电气和装饰在内的所有施工步骤实现全自动化仍有待实现。

全球范围内，满足严格抗震和抗灾标准的需求正推动着创新，例如印度陆军推出的双楼层3D打印抗灾住宅单元，以及英国布里斯托大学进行的3D打印混凝土结构全尺寸抗震试验。

这并非使用建筑3D打印技术来创造更坚固结构的首个案例。

在美国科罗拉多州布埃纳维斯塔，建筑科技公司VeroTouch曾使用COBOD的BOD 2 3D打印机和A1级混凝土打印防火住宅；在旧金山以北，也有项目利用混凝土3D打印技术重建被野火摧毁的社区。