打印您的城市?3D打印正在变革我们的城市未来

A 3D-printed submarine component made of metal at Thyssenkrupp's 3D centre in Muelheim an der Ruhr, Germany, September 1, 2017. REUTERS/Christoph Steitz - RC14972B6A30
3D printing could allow us to radically redefine urbanism.Image: REUTERS/Christoph Steitz
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“制造城市”理念将制造业重新交还给社区——借助3D打印机。它可能对经济发展、环境可持续性、包容性及其他方面产生深远影响。3D打印的应用通过当地的创新者和企业家为城市带来机遇。

3D打印是利用数字设备逐层堆叠材料以制造三维物体的过程。当地创客可以获得配备相关技术的制造实验室,用于学习,这种孵化环境有助于培养未来的企业家。

“制造城市”模式大约于2011年出现,由麻省理工学院比特与原子中心推动,超过1000个创客中心为当地创客提供3D打印及其他生产工具。此外,还有一些社区和城市群推动了创客运动。

Image: 作者提供

个人和团体有机会利用数字设备,以使用过的或全新的材料来设计和销售产品,并且增材制造技术。通过推动这些活动,城市能够从根本上改变其区域内的生产和消费方式。将人与流程相互连接,以实现本地和区域的包容性创新与经济增长,同时减少环境影响。如果我们践行更具包容性的创新,我们可以重新利用哪些资源?如果我们支持本地采购,又将如何改变地方经济?

打印未来

在我们即将出版的著作《创建可持续城市的创新解决方案》中,创建可持续城市的创新解决方案,“制造城市”部分阐释了:未来我们不能再沿用以往通过转移物料的原则,也不能再一味追求效率(即减少资本、能源和资源投入)以实现产出最大化。

相反,我们必须从根本上重新定义城市化,改变我们在城市中的生产、消费和生活方式,使城市能够在本地消化其所产生的废弃物。正如数字经济让任何人都能通过平台面向全球销售一样,增材制造等新技术使我们得以重新思考物品在何处以及如何制造。

3D打印的应用已经在改变许多传统行业。例如,通用电气(GE)能够利用3D打印替代一台航空发动机的三分之一零部件,并通过材料熔合减少零件总数。本田公司制造出一款完全由3D打印组件构成的电动汽车。按需打印的汽车可能即将到来。甚至住房如今也正以极为合理的成本进行3D打印——虽然还比较粗糙,但产出质量只会越来越好。

现在可以使用3D金属打印机打印飞机零部件。

这场制造业革命将产生深远影响,为城市和本地企业家带来大规模定制以及准时制交付生产的机会。它将减少运输和废弃物,从而有助于减少排放。它还可能在增加本地就业的同时降低消费者的总体成本。

重新思考本地生产

想象一下,城市配备了灵活的工厂,采用本地供应链和本地采购的材料。这些制造场所利用废弃材料、拆解的部件及其他来源,以数字化方式生产并为市民定制产品。从假肢到用塑料废弃物制成的城市公园座椅,再到是的,一台冰箱,越来越多的产品正由本地企业家制造。

工业制造已开始从退化性设计向再生性设计转变(这些过程能够恢复和再生能源与材料来源),这一转变也被称为循环经济。例如,废弃物被循环利用并加工,以满足能源生产等新需求。

“制造城市”理念契合社会、经济、治理和可持续发展目标。这为城市参与其中并建立以再生和修复为设计理念的新型城市系统提供了强大的动力。Fab City全球倡议始于2016年,共有27个参与城市和政府,其中包括底特律、阿姆斯特丹、不丹、深圳、埃库尔胡莱尼、圣地亚哥(智利)、波士顿和巴黎。

来自广泛行业的设计师、创客和创新者构成了丰富的网络,为消费品、能源、食品生产、健康产品等领域的发展做出贡献。不难设想,像汽车或冰箱这类体积庞大、运输和仓储成本高昂的产品,未来可能实现本地按需制造。

巴塞罗那或许是最容易被认可的制造环境。如今,大量食品、材料和产品不再需要在数千公里之外生产——它们在城市范围内被构思、设计和培育。

制造型城市可以通过设计实现差异化。它们营造出独特的生态系统,吸引富有创新精神的人才和组织,使城市得以多元化发展,并提供无与伦比的生活品质。制造型城市正在以强大的变革力量,改变我们制造和处置所消费一切物品的方式。

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