2026年8月28日，来自缅因大学先进结构与复合材料中心（ UMaine ASCC）正与缅因州非营利组织Penquis合作，在大班戈地区建造多达九栋3D打印房屋。这标志着缅因大学首次从建造单一示范房屋迈向可重复的房屋制造系统。项目于2026年8月26日宣布，距离缅因大学推出全球首栋全生物基3D打印房屋已有四年之久。这些房屋将分三个阶段建造，使研究人员有机会测试每一阶段，进行调整，并将这些经验应用到下一阶段。这项工作将在缅因大学新建的GEM设施——“未来工厂”内进行，使团队能够测试比最初建造BioHome3D时更高的生产速度和更自动化的流程。项目资金来自美国参议员苏珊·柯林斯争取到的400万美元国会拨款。
从单一住宅到可重复系统
ASCC执行董事哈比卜·达格尔将长期目标描述为“房屋的福特工厂”，即一个高度自动化的系统，能够更快、更高效、更大规模地生产房屋。他说：“我们已经证明我们能够建造房屋。现在的挑战是如何扩大这项技术的规模，以便我们能够更快、更高效、更大规模地生产房屋。”
这种规模化挑战可以从原始产量上衡量。BioHome3D 开发之初，缅因大学的打印系统每小时大约能沉积 100 磅材料。缅因大学较新的大型打印机每小时的运行速度约为 500 磅，而未来的设备预计每小时将达到1000 磅左右。“未来工厂”让研究人员能够在真实的生产条件下测试这种扩展后的产能。
在缅因州，推进自动化尤为重要，因为州内住房短缺问题日益严峻，而建筑劳动力又十分有限。将更多建筑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情况下建造更多房屋。达格尔将这九套房屋项目视为迈向更大系统的一步，而非最终目标：“这些房屋让我们有机会验证和改进我们最终大规模生产住房所需的制造系统。”
△3D打印房屋。图片来自缅因大学。
符合更广泛使用的标准
走出研究领域会带来新的挑战。达格尔表示，随着技术规模的扩大，安全性必须融入其中，这意味着需要开发防火材料并完成进一步测试，以证明房屋能够达到更广泛部署所需的标准。在彭奎斯合作项目下建造的每一批房屋都将为研究人员提供另一次评估机会，评估结果将用于下一阶段的生产。达格尔将项目与大学的制造技术进步及其区域影响力联系起来。他说：“这标志着缅因大学BioHome3D技术的一个重要里程碑。通过将当地锯木厂的废料与尖端的增材制造技术相结合，我们正在展示如何更快、更高效地生产符合规范的可持续住房。”
测试规模化可行性
2022年11月发布的BioHome3D原型屋证明了这种方法的可行性。这座600平方英尺（约56平方米）的房屋，地板、墙壁和屋顶均采用3D打印技术制造，材料由木纤维和生物树脂组成，赋予了缅因州锯木厂的剩余木材新的用途。房屋由三个六面体模块组成，运输到现场后，仅用了半天左右的时间就固定在了地基上。此后，这栋房屋经历了缅因州的三个冬季，研究人员持续监测耐久性和长期性能。这项技术也具有环保意义：BioHome3D每栋房屋估计可吸收 46 吨二氧化碳作为碳汇，这一数字与建筑业在全球排放量中占比过高的事实形成鲜明对比。
下一阶段的制造飞跃随之而来：2024 年 4 月，未来工厂 1.0正式亮相，这台打印机比缅因大学 2019 年的纪录保持者大四倍，从一开始就被定位为BioHome3D推动商业化和大规模建造更便宜、更可持续住房的引擎。
△BioHome 3D由美国缅因大学先进结构与复合材料中心开发。图片来自ScienceDirect。
从一次性原型到可重复生产的房屋制造
缅因大学的战略关键在于将BioHome3D视为基础设施而非成品。2022年的样板房证明了材料和工艺的有效性；与Penquis的合作旨在证明同样的工艺可以重复、调整并批量生产，同时保持质量，这正是研究示范与真正可行的房屋制造商之间的差距所在。业内其他公司已经沿着这条道路走得更远。ICON的 Vulcan 3D 打印机为奥斯汀郊外与房屋建筑商Lennar合作建造的百户社区提供了基础。社区的一层由
3D 打印机完成，其余部分则采用传统的木结构框架。这种混合模式的设计初衷就是为了在社区规模上实现可复制性。在休斯顿，HiveASMBLD
开始建造 Zuri Gardens，这是一个占地 13 英亩的经济适用房项目，采用 3D 打印的底层和预制板式上层相结合的方式，目标是在 18
个月内全面建成。
每种方法都以不同的方式解决可重复性问题，例如混合结构、面板化、分阶段推广，但目标都是缅因大学目前正在追求的：将一次成功的打印变成一条生产线。
来源：南极熊
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