【記者林奕榮綜合外電報導】新的建築材料不常出現，過去幾個世紀以來，多數建築的基礎材料是木材、磚石和混凝土，1880年代出現的鋼架是劃時代的改變，摩天大樓隨之出現；如今，隨著「大型積層製造」（large-scale additive manufacturing）技術的進步，建築業可能將再次迎來顛覆性的變化。

美國田納西大學（University of Tennessee）智慧結構研究所（Institute for Smart Structures）所長羅斯（James Rose）表示，「大型積層製造」技術涉及3D列印，將黏土、混凝土或塑膠材料以液態印製成所需造型後硬化，有可能讓建築物的設計與建造方式產生戲劇性的轉變。

羅斯預測，未來的建築物將完全使用回收材料或就近取材，搭配3D列印技術來建造。例如，田納西大學學生設計的一座三角亭（Trillium Pavilion），就以回收的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABC）樹脂為材料，並以3D列印技術製作出亭子的架構。

在義大利小鎮馬薩倫巴達（Massa Lombarda），以永續設計為理念的義大利建築師庫西聶拉（Mario Cucinella）以3D列印技術，使用當地的黏土「列印」出生態住宅TECLA，成為節能的另類住宅。
義大利建築師庫西聶拉以3D列印技術，將當地的黏土列印出生態住宅TECLA。圖／取自Mario Cucinella Architects網站

美國建築公司Lake Flato則與建築技術公司ICON合作，為德州一棟名為House Zero的住宅列印混凝土外牆。
這棟名為House Zero的住宅，混凝土外牆是由3D列印技術製作。圖／取自ICON網站

羅斯表示，隨著數位設計、數位製造和材料科學的進步，建築師能預先以電腦模型及軟體測試3D列印建築，加上自動化技術的突破，讓建築師能在施工現場印製房屋結構並組裝。

相較於量產的的建築材料，3D列印建築能客製化所需部件，且不需使用特殊工具或模具。3D列印技術可選擇的材料也非常廣泛，並且能由回收和有機衍生材料製作。

羅斯指出，「大型積層製造」有許多好處，但要廣泛採用仍面臨許多障礙，畢竟這是創新的思維。目前的建築供應鏈與監管法規仍以傳統建材為核心，包括鋼材、混凝土和木材。此外，數位製造建築硬體，成本相對較高，且使用新材料所需的設計技巧尚未普及。但羅斯相信，「大型積層製造」技術將日益普遍，未來的建築物，至少將有部分結構會以3D列印。