“3D打印”能打印什么？

金属、汽车零件，甚至人体心脏……

不止这些

最近，来自中国建筑的一群“搬砖的”

探索出了3D打印技术的新应用

几天前

世界首例原位3D打印双层示范建筑

在中国亮相

不久后，住进“打印”出的房子将不是梦！

虽然它其貌不扬

但可大有来头！

这栋两层小楼为什么牛？

一是原位打印

即现场直接将主体打印成型

无需二次拼装； 

二是采用轮廓工艺

即打印出的墙体是为中空的

方便添加保暖填充物； 

三是首次将这项技术运用到双层建筑上

结构难度更大。

这栋“世界首例原位3D打印双层示范建筑”，是中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项课题《建筑3D打印技术研究与应用示范》的展示工程。

课题成立之初，建筑3D打印的研究刚刚起步，从材料到建筑3D打印的设备研发及可借鉴资料都很少，并且建筑3D打印技术属于多专业，跨领域的综合技术，专业范围涵盖了材料、机械、自动化、微机控制等。

经过3年的技术攻关，他们已经完成了多种3D打印材料体系、架体结构、输料系统、控制软件的开发工作，实现了从无到有，从小到大的突破，获得建筑3D打印材料、设备类专利13项，软件著作权4项，专业著作1部，外观专利1项。

3D打印建筑，用什么打印？

3D打印技术主要用在房屋建造过程中的主体施工阶段。3D打印建筑的基本原理与一般打印机一样，要有打印机体、喷头、油墨、纸张。

3D打印建筑

打印机体：我们把建筑四周搭建的金属框架视作“打印机”的机体。

打印头：喷吐混凝土的“打印头”就相当于一般打印机的喷头。打印头通过一圈一圈连续喷吐宽5厘米、厚2.5厘米的打印材料，经过层层堆积建造墙面。

油墨：它喷出的“油墨”却不是一般的混凝土，而是需要特别配制的。3D打印建筑喷吐混凝土和传统施工浇筑混凝土一样，要一次完成，不能间断。

打印纸：在施工前，地下预埋了钢筋笼，这就相当于“打印纸”。

3D打印为什么牛？

听听专家怎么说——

从传统工艺特点来说，对曲面造型设计的建筑来说，不论是现场浇注成型，还是工厂预制构件，模具工程及其成本高且不宜实现。建筑3D打印技术是基于计算机智能控制实现建筑构件及建筑免模板的施工工艺，在曲面建筑和穹顶式建筑建造上具有明显优势，同时为设计师自由创作提供了可能。
                         ——中国建筑技术中心材料所所长张涛

传统工艺在主体施工中涉及到模板、钢筋和混凝土三个方面，3D打印技术的所有工艺也是围绕着这三个内容进行的。目前3D打印还无法打印钢筋，钢筋布置还需要依靠人工。但混凝土浇筑所需要的模板，在3D打印建筑的施工现场却没有，因为3D打印头里喷出的混凝土可不一般。因此，在打印过程中，随着墙体的不断长高，需要按照图纸去加装钢筋。

——中建二局广东建设基地有限公司科技部副经理黄云

3D打印建筑可大大节省建筑用料，使建筑一次成型，节约材料60%，同时可减少建造过程中的工艺损耗和能源消耗。就拿大家看到的这栋二层小楼来说，建筑面积约230平方米，分为上下两层，打印部分为墙体和构造柱，主体打印部分仅需3天。由于3D技术打印房屋全部使用机械自动化操作，还可以节省接近一半的人力。

——中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮

中国3D打印建筑水平与世界同步

中国建筑行业在某些应用方面

甚至已经超越国外同行！

整理人：邵呈龙/审批人：许彦茁

                           摘录自：土筑虎工程网微信公众号

                                 日期：2019年11月21日