3D打印（yìn）建築的現實與未來
點（diǎn）擊量：778 發布時（shí）間：2017-03-28 作者：快猫视频APP下载安装（上海）增材（cái）製造技（jì）術有限公司
消（xiāo）息一：3月16日（rì），在（zài）沙特國王薩勒曼的見證下，上海盈創建築科技有限公司與沙特Almobty建築集團簽署合作備忘錄，用沙（shā）特方式啟動超百億項目與盈（yíng）創的合作（zuò）。
編者案：
首先為盈創叫好，能出新（xīn）聞也是建（jiàn）築（zhù）科技向前發展所需（xū）的推動力之一，盈創也應有其獨到之處。
但（dàn）對（duì）於專業人士來講仍需理性看待該新聞，該新（xīn）聞是去年5月新聞的延續：
2016年5月24日，全球首座（zuò）3D打印辦公樓在迪拜（bài）舉行了開幕典禮，樓麵麵積達（dá）250平（píng）方米，是使用一台20英尺（6米）乘120英尺乘（chéng）40英尺的（de）打印機（jī）打印出來的，隻用了17天就完成，成本僅14萬美元，研究（jiū）估計3D打印技術可將建築時間縮短50%至70%，並節省（shěng）50%至80%的勞動成本。
問（wèn）題有幾點：
1）筆（bǐ）者了解的情況該項目不是文字理解的在（zài）項目現場像打（dǎ）印機打印出來（lái）的，實際情況類似於裝配式建（jiàn）築在生產基地製造出來（隻是生產設備和工藝有所不同），然後運輸（shū）到項目地；
2）該新聞中提到的是通過巨（jù）型打印設（shè）備實施的（de）建築打印，越大的（de）設備係統越複雜，其成熟與完善不是一個（gè）簡單的事情，筆者持保留觀點。即使如此該設備的生產製造成本也是一個天文數（shù）字，必（bì）然需要足夠（gòu）多（duō）的市場才可支撐，這也是當前裝配式建築的核心困境，萬科有足夠量支撐，發展（zhǎn）多年依然困難重重。
消息二：2016年英帝國（guó）理工學院、倫敦大學學院和英國巴斯大學的研究人員對（duì）於未來3D打印借（jiè）助BIM，再新添無人機雙翼後（hòu），將在災難安置房（fáng）領域發揮的作用（yòng）有了更高的期待（dài）。
這種3D打印+無（wú）人機的技術（shù）被稱（chēng）為“空中添加建築製造”（Aerial Additive Building Manufacturing），簡稱AABM。研究人員表（biǎo）示，他們（men）希望通過AABM，實現：無（wú）人機搜集現場信息—將搜集到的信息提供給BIM軟件—設計結構—使用具有3D打印功能的攜帶了打印（yìn）材料的多架無人機進行（háng）建設。
編者案：
該課題研究經費為330萬美金，研究周期為（wéi）4年。
在特殊災（zāi）難情況（kuàng）發生時，外援人員進（jìn）不去，無人機的功（gōng）能是偵察與收集環境（jìng）信息（xī），然後進行設備與物資的運輸，讓被困人員操作快（kuài）速搭建安置（zhì）房屋，而（ér）非（fēi）新聞信息（xī）所傳遞（dì）好像無人（rén）機（jī）實施空中打印。
什麽是3D打（dǎ）印
3D打印，是快速成型技術的一種，它是（shì）一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可（kě）粘合材料，通過逐（zhú）層打印的方式來構造物體的技術。
3D打印技術被譽為第三次工業革命的關（guān）鍵技術，它是通過數字技術材料（liào）打印機來實現的，通（tōng）過三維掃描，CAD構圖，然後（hòu）用3D打印機把實物（wù）製造出來，3D打印（yìn）技術（shù）的運用十分廣泛，在模具（jù）製造、工業設計可以用於零件的直接製造，同時在建築、工程與施工、航空（kōng）航天（tiān）、汽車等領（lǐng）域也都有所運用。
3D打印的技術問題
1.打印機的（de）大小問題，打（dǎ）印的物（wù）品和打印機的大小（xiǎo）是成正（zhèng）比的，如果說想要把房子（zǐ）打印出來的（de）話，建造幾十米的（de）打印機不（bú）經濟也不一（yī）定現實（shí）。
2.打印精度的問題，現在的打印機的精（jīng）度並不能滿足我（wǒ）們住房的要（yào）求。
3.成本問題，目前來說，高精度的3D打印機十分昂貴。
4.打印時間的問題，一台打印機隻是打印一朵玫瑰花就需要一個小時（shí）。
5.打印材料的問題（tí），當（dāng）前3D打印機的材料有如下幾類：
工程塑料：ABS材料、PC材料（隻有白色）、尼（ní）龍玻（bō）纖（強度低，抗能性好（hǎo））
光敏樹脂：Somos Next材料（韌性好，精度和表麵質量（liàng）更（gèng）精準）、樹脂Somos 1122材（cái）料（防水性（xìng）與穩定（dìng）性）、Somos 19120材料（粉（fěn）紅色、鑄造專用材（cái）料、低留灰燼和（hé）高精密）、環氧（yǎng）樹脂（含灰極低、適用極其精密的快速鑄造模型）
橡膠類材料：硬度、拉伸強度、抗撕裂（liè）強度好
金屬材料（機械性能）：鈦金素、鈷鉻合金（強度高、耐腐（fǔ）蝕、耐熱）、不鏽鋼（耐腐蝕、性價比高）
陶瓷材料：高（gāo）硬度、耐高溫、低密度、耐腐蝕，易脆（cuì）
3D打印建築的（de）兩（liǎng）種可能的解決方案
1.建築工程模塊新材料的打印：即（jí）3D打印用於建造（zào）複雜結構，即建築模塊(Buildingblocks)
而（ér）非整座建築（zhù）。對於模（mó）塊建築體係而言，3D 打印（yìn）技術可以應用於獨立單元的生產，並可在工廠內對模塊內部進行裝修布置，隨後運輸到現場通過吊裝（zhuāng）將模塊連接為可靠的建築整體。
2.直接用3D打印機（jī）進行施（shī）工（AEC）模擬（nǐ）打印出（chū）整棟建（jiàn）築：具體打印過程如下:先在待建房屋的空地上安裝大型“打印”設備，該過程大概（gài）僅需要兩三名（míng）工人幾個小時時間。該設備外觀類似兩邊有滑軌的（de）巨大行車，根據房屋3 維設計圖紙，穩定、均勻（yún）擠壓混凝（níng）土，一層一層疊加“打（dǎ）印”與此同時機械（xiè）手還能進行其他建築材料的安裝，甚至可以做像鋪設瓷磚這樣的精細活。
3D打（dǎ）印建築麵臨的難題
1.研（yán）發具有較高抗拉強度、較強抗裂能力（lì）和塑性的複合材料，可以通過在混凝土基材中加（jiā）入（rù）纖維材料和細骨料的方法來提（tí）高其抗（kàng）拉強度和各項性（xìng）能指（zhǐ）標（biāo）。
2.采用兩種打（dǎ）印材料，一種為受（shòu）壓（yā）材料，一種為受拉材料，打印時設置雙打印頭，在構件的受拉部位打印受拉材料，受壓部位（wèi）打印受（shòu）壓材料。兩種打印材料之間必須（xū）具有良（liáng）好的黏結性能，才能有效形成一個整體工作。
3.采用受拉性能良好（hǎo）的模板，將受壓材料打（dǎ）印在模板中。模板可以起到（dào）3個作用：一是支撐作用；二（èr）是作為受拉材料，起到類（lèi）似於鋼筋的作用；三是可以解決打印材料表麵粗糙（cāo）的問題。模板材料可（kě）以采用（yòng）鋼板或者受拉（lā）性（xìng）能良好且有一定剛度的纖維材料。
4.打印機械的研製，打印機械是實（shí）現（xiàn）3D打印建造技（jì）術的重要工具。打印機械的移動範圍直接影響到可打印建築的尺（chǐ）寸，打印（yìn）噴頭的（de）性能直接影響到打印（yìn）精度和打印效果。
BIMer穩住了。硬件科技越成熟，BIM的用武之地（dì）將越大，不論是VR，還（hái）是AI，或者是3D建築打印，BIM做的是城（chéng）市或（huò）建築編程，硬（yìng）件體係的成熟才能讓程（chéng）序價值凸顯。
硬件科技要關（guān）注，核心還要練好BIM基本功，畢竟很少BIMer有機會成為硬件玩家的（de）。
