沃尔玛超级中心的新扩建项目是美国历史上最大的3D打印商业地产项目之一。该项目充满波折的完成过程展示了新技术的潜力和局限性。

这家零售巨头为其位于田纳西州Athens的商店新增加了8000平方英尺的空间，用于存放顾客在线购买并取货或送货的商品。沃尔玛有超过200个类似的扩建项目正在筹备中，它想看看3D打印是否能够更快且更具成本效益地完成任务。

但在田纳西州炎热多湿的夏季户外施工，对这项新兴技术来说是个挑战。工程最终比预定时间晚了几周才完成，施工队不得不应对材料的敏感性和堵塞的软管问题。使用3D技术建造的成本也大致等同于传统建筑方法。

“我们学到了很多东西，”被沃尔玛雇佣负责此项目的四岁公司Alquist 3D的首席执行官Patrick Callahan说。

解决这些问题至关重要。近年来，风险资本家已经向3D打印初创公司投入了数十亿美元，相信他们很快就能为半导体和航空航天工业批量生产部件。

这项技术被誉为可以缓解美国的住房短缺问题。支持者声称，3D打印房屋比传统建筑方法更快更便宜。在得克萨斯州，一个由100座3D打印房屋组成的社区正在建设中。

然而，很少有商业地产项目使用3D打印技术完成，部分原因是这种技术尚未证明比传统建筑方法更便宜、更快捷。

3D打印，也称为增材制造，是通过计算机编程的机械臂逐层叠加材料来构建物体。相比之下，传统制造是从原材料（如金属板）中切割出所需形状。

在田纳西州，Alquist与沃尔玛项目的长期总承包商FMGI合作。FMGI首席执行官Darin Ross说，施工现场结合了他的公司的“传统建筑工人”和Alquist的携带平板电脑的“新技术男女”。

这并不总是顺利。Alquist的原始泵与材料不兼容。材料在田纳西州酷热的夏天过热，迫使他们用水冷却到正确的温度才能应用。而且材料快速凝固的特点几乎没有容错空间。

获得当地建筑许可和天气问题也导致了项目的延期，Alquist说。

工人最终找到了感觉。随着施工的继续，打印效率逐步提高，Callahan说。沃尔玛已经聘请Alquist进行另一个类似的项目，Callahan和Ross都表示，他们在Athens学到的经验教训将导致更快更顺畅的过程。

自成立以来，Alquist也在住房市场上经历了3D打印的高低起伏。早期的成功案例是与非营利组织Habitat for Humanity的合作，3D打印了弗吉尼亚州的三座房屋。

这些房屋配备了由弗吉尼亚理工大学研究人员安装的监测系统。Habitat for Humanity Peninsula and Greater Williamsburg的首席执行官Janet V. Green说，3D打印房屋在室内环境质量、湿度和气体方面的表现优于传统建筑。

但在随后的爱荷华州3D打印住宅项目中，情况并非如此成功。Alquist在2023年尝试了三种不同类型的材料和不同的输送系统来建造第一栋房屋的外墙，但出现了表面裂缝，建筑物被拆除。

“这种情况暴露了3D建筑打印目前的困难，”该项目的合作伙伴、爱荷华州立大学工业设计助理教授Pete Evans说，“温度、湿度、水，各种环境因素都有复杂的影响。”

Alquist没有完成爱荷华项目，该项目现在在没有他们的参与下继续进行。“客户和Alquist在设计的某些工程方面无法达成一致，双方都认为分手是最符合双方利益的决定，”Callahan说。

去年，公司搬到了科罗拉多州，格里利市提供了激励方案，让公司在当地开设了一个仓库。

“引入新技术总是有挑战的，”Alquist创始人Zack Mannheimer说，“有些项目会很顺利，有些则会遇到困难。”

至于沃尔玛，美国建筑副总裁Mike Neill表示，他认为这项新技术足够吸引人，值得一试。“沃尔玛一直在寻求创新和利用发展中的技术，当我们深入探讨3D混凝土打印的机会时，我们觉得这是一个值得探索的方向，”他说。