面向未来智慧建筑的3D打印技术

发布时间：2023-09-25 14:50:06 来源：网友投稿

推荐单位：北京科技期刊学会

采编：罗颖娟

近年来，随着研究和应用的深入快速开展，建筑3D打印技术在国内外均取得了较大的发展。尽管在灵活高效的设备、复杂的材料和结构设计方面面临着一些挑战，但这并不影响建筑3D打印在房屋建筑、农村改造、桥梁、市政园林、城市景观、装饰部品等方面的应用探索和发展。

什么是建筑3D打印

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料，与电脑连接后，通过一层又一层的多层打印方式，最终把计算机上的蓝图变成实物，具有数字化、智能化、机械自动化等特点。而建筑3D打印技术是实现混凝土免模板成型的智能化、数字化的一种新型建造技术，未来将成为智慧建造的一个重要方向，有力促进传统建造向智慧建造的转型升级。

建筑3D打印技术可用于异形建筑、构件、雕塑、户外家具、岗亭、公路河道护坡、立体字打印，具有免模板、省人工、节省材料等优势。

建筑3D打印机是什么设备

建筑3D打印机是以水泥混凝土等建材为“油墨”，利用计算机分层建模，并发出程序指令，逐层打印铺设材料，构建出自由形状建筑结构的工业机器人系統，这套系统主要由打印架体、供料系统、打印头和控制系统四部分组成。

目前，我国的住建部发展纲要、“十三五”“十四五”发展规划中多次将建筑3D打印技术、新型建筑材料技术列为重点研发方向。

建筑3D打印技术在建造非线性复杂造型构件上发挥出无须模板、设计自由的优势。为适应建筑3D打印技术的需要，我国科研人员在混凝土材料流变性、可挤出性、可建造性，以及力学性能等方面也展开了丰富研究。

3D打印技术的推广与应用，使建筑设计逐渐摆脱传统模板工艺的约束，建筑设计的自由度得到大幅提升，这项技术的研究和应用推进，将加快我国工程建设的装配化、机械化、智能化和绿色化，加快建筑产业现代化的发展。

图片来源：杭州冠力智能科技有限公司

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