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“当初我从中国农村被美国家庭收养，并享受到更好的教育，现在我也希望更多人可以接受到好教育。”
这是 21 岁的湖北女孩吴楚慧建设世界上首个 3D 打印学校的初衷，她的英文名字叫玛姬格鲁特，目前是非营利组织 Thinking Huts 的创始人，同时也是科罗拉多大学博尔德分校的商业管理专业大四生。
本次她建设的 3D 打印学校，位于非洲岛国马达加斯加，设计面积为 765 平方英尺。
为让学校设计更优美，玛姬和旧金山建筑设计机构 Studio Mortazavi 合作，学校墙体使用当地的天然黏土，这样能跟本土自然环境完美结合，此外墙体上还印有马达加斯加的传统部落图案。
玛姬表示，马达加斯加地处热带气候，因此无需安装窗户，不过他们计划把百叶遮光板固定在建筑物外部。 此外，由于当地气候原因，天花板上设有穿孔，为的是让空气自由流通。
据悉，3D 打印墙的优点在于，制作曲线比直角更容易，并且墙壁的厚度可做到起伏不定，还可创造出具有艺术美感的浮雕图案，而对传统建筑来说则是一件“又难又贵 ”的事。
学校所有房间都配有一个集水系统和太阳能电池板，墙体上设有艺术展览墙，上面可以种植花草，就像空中花园一样。
除了静态之美，外墙还设有攀岩，学生们下课后可以去锻炼身体。
不同于多数 3D 打印物体的基色都是浅灰色，玛姬和合作者希望将建筑物伪装成 “自然栖息地”。与此同时，各个建筑结构层都拥有自然分度，就像岩石峭壁的色调一样。
学校内有很多房间，如教室、科学实验室、图书馆、阅读区、两个厕所、一个公共水槽和储物间，每个教室可容纳二十多名学生。
在建设这所学校中，由玛姬担任 CEO 的 Thinking Huts 公司和芬兰 Hyperion Robotics 公司合作，并由后者提供 3D 打印机，实际上它是一个机器人手臂，主要功能是抓起混凝土混合物，这些混凝土混合物由二氧化碳排放较少的改良材料组成。
具体建设中，被运送到建筑工地的打印机器人，把混凝土混合物挤出来后，即可建造墙壁。
整个过程模仿蜂窝工艺，墙壁会进行逐层铺设，直到达到所需高度。此外，墙壁是中空的，因此需要插入水管。完成墙壁建设之后，再加上其他材料，一所 3D 打印学校就诞生了。
门、屋顶、太阳能电池板和家具是在当地购买的。关于屋顶，玛姬计划使用瓦楞锡，这样有助于收集雨水，屋顶的太阳能电池板则可给教室供电。
学校的蜂巢设计分为多个单独的节点，每个多边形节点大多是一个单独的开放房间，里面带有两个小浴室，建成后还可在原基础上 “续建 ”。
玛姬表示：“我们的模块化设计受到蜂巢启发，由可以相互连接的‘小房间’组成，这样可容纳更多学生。社区需求增加时，可以连接更多的小房间，从而增加可容纳的人数。”
3D 打印学校：建设时间短、结构更坚固
谈及该 3D 打印学校和传统建筑的不同，玛姬表示：“与传统学校相比，3D 打印学校采用改良混凝土，因此在结构上会更坚固。一些混凝土混合物可承受高达 50 MPa 的压力，是传统混凝土的近两倍。传统学校通常是用泥砖建造的，建造足够的泥砖通常要花费数月，并且在风雨等压力环境中，无法经受时间考验。而一旦 3D 打印流程得到完善，我们的目标是将建造时间缩短至几天。未来我们希望过渡到包含更多土壤、稻壳和原始土材料基础的混合物。” 该项目的建筑师 Amir Mortazavi 也表示，3D 打印可实现快速建造，同时还可解决当地劳动力短缺问题。他说：“ 我们可以在不到一周的时间内建造这些学校，包括地基以及所涉及的电气工程和管道工程。”
通过该方法，一周内就能建成一所学校，相比传统建筑来说，不仅混凝土用量更少，3D 水泥的混合物排放出的二氧化碳也更少，最终耗费资金也更少，而建设一所传统学校起码需要几个月。
另据悉，该校将于 2021 年底到 2022 年初建成，建成后将接纳学龄前到高中的学生。3D 打印学校的预期寿命至少是 10 年，期间需要人们对其进行适当维护。
在未来，玛姬将教会当地人们学会使用 3D 打印机器人，以便他们学会自己建造更多的学校。
据统计，由于新冠疫情，全球有 15 多亿学生辍学，超过 2.9 亿学生缺乏上学所需的基础设施。疫情逐渐消退后，很多学校即将开放，而很多线下设备不佳的学校，往往也没有在线上课替代方案，因此改善实地教学条件，仍然是此类学校的当务之急。
之所以首先选择落地在马达加斯加，是玛姬考察 7 个国家后的结果，而本次建设的合作方之一正是马达加斯加的费安纳兰索阿大学，该 3D 学校也将坐落于这所大学内。
据联合国教科文组织统计，全球超过 2.6 亿儿童没有受教育的机会。在马达加斯加，由于人口太多、以及对教育基础设施的投资不足，130 万小學学生中有 60% 左右没有入学。
这些学生要想上学，总共需要 2.2万多个教室。玛姬表示：“马达加斯加乃至全世界对教育基础设施的需求非常巨大，我们将继续建立此类学校。”
说到建设学校的资金来源，玛姬说“我们是一家非政府组织，因此我们的目标是在规模扩大时通过个人捐助者、企业赞助商和政府合作伙伴关系筹集资金。”
据悉，本次玛姬累计收到 35 万美元赞助。此外，一些公司还为学校材料提供了实物捐赠。例如，瑞士建材公司 LafargeHolcim 将免费为该校提供水泥材料。目前一切准备就绪，并将最快于 2021 年夏末动工。
除建造学校之外，玛姬还计划参与课程制定，包括健康、生活技能、数学、科学和识字等。
该计划还将为在线门户提供支持，使教师和学生可以共享课程。另据悉，3D 学校项目经公布后，还被选中参加耶鲁 2020 年秋季的加速器项目。
来自中国湖北，后被美国家庭收养
1999 年，玛姬出生于湖北孝感大悟县一个普通家庭，一岁半的时候，被一对美国夫妇收养，并在该国接受教育。
15 岁时，玛姬还在读高二，由于被“技术的潜力”深深吸引，她创办了非营利组织 Thinking Huts，这是一个通过建设 3D 打印学校来增加优质受教育机会的机构。与此同时，她说全世界只有 5% 的公司由女性 CEO 领导，她希望借着创业来挑战刻板印象。目前，该机构共有 14 名志愿者，预计未来将拥有全职员工。
