e鍵打印經(jīng)常會接到客戶的咨詢，詢問能不能3D打印建筑，打印房子或別墅。回答當(dāng)然是能，3D打印房子早已不是稀罕事，而且已經(jīng)有交付使用的了。比如上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)的3D打印辦公用房。
3D打印房子既然有了，也實際應(yīng)用了，那么它離我們有多遠呢？引用萬科董事長王石接受采訪的回答，3D打印建筑這項新技術(shù)的實驗室研究成果可能在3年后才能進行實踐，而要推廣到一線，則可能需要十年以上的時間。王石是2014年接受的采訪，而如今2017年，對于3D打印建筑實驗室的研究成果還沒有顯著的進步。3D打印房子在短時間內(nèi)將無法實現(xiàn)大范圍的民用。
正如美國南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系的比洛克·霍什內(nèi)維斯教授說的，建筑3D打印技術(shù)還存在一些技術(shù)障礙，但到2050年3D打印房子將不再是一個稀罕事。3D打印房子離我們有多遠？只有時間才能給我們答案了。
雖然3D打印房子離我們有點遠，但是3D打印可能意味著建筑業(yè)的革命。它有哪些優(yōu)勢和劣勢呢？
3D打印建筑優(yōu)勢主要是在環(huán)保方面，同時成本也更低。據(jù)“3D打印狂人”馬義介紹，3D打印房子最大亮點就是把建筑垃圾再利用，同時讓新建建筑不會產(chǎn)出新的建筑垃圾。“今后建筑工地不會再是一片狼藉，城市空氣質(zhì)量也會得到改善。”與傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比，3D打印的建筑不但建材質(zhì)量可靠，還可節(jié)約建筑材料30%-60%、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……據(jù)他測算，打印至少能使建筑成本降低50%以上，讓更多人住得起房子。
3D打印建筑是利用工業(yè)機器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式的建筑結(jié)構(gòu)的新興技術(shù)，這種工藝原理叫做增材制造，通過逐層累積最終形成一個成品。其構(gòu)成和傳統(tǒng)打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的。根據(jù)電腦上設(shè)計的完整的三維模型數(shù)據(jù)，通過一個運行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加，最終將計算機上的三維模型變?yōu)榻ㄖ嵨铩Ｒ粋€房子或者一群房子，即使每幢建筑形態(tài)各異，都可以通過一個運行程序來自動構(gòu)建。
與傳統(tǒng)施工工藝相比，3D建筑打印技術(shù)的優(yōu)勢主要有：
1.施工速度至少要快10倍，且建筑類型、復(fù)雜性等因素不會增加建設(shè)成本；
2.由于全程由電腦程序操控，直接基于CAD設(shè)計等的施工建造只產(chǎn)生5~10mm的誤差，該技術(shù)允許的精度和設(shè)計自由性在過去聞所未聞，建筑師和工人間的問題將不再阻礙建筑師所要表達的設(shè)計想法；
3.不需要模板，定制型強，可塑性好，可打印出任何細節(jié)特點與復(fù)雜曲面、管道等；
4.可以使消費者根據(jù)自己的需求量身定制產(chǎn)品；
5.無需人工干預(yù)意味著建筑行業(yè)傷亡事故風(fēng)險的大幅減少，大量節(jié)省人員勞工，且用于建筑施工的安全措施費降低；
6.可以就地取材，極大節(jié)省建造的運輸成本；
7.由于是整體結(jié)構(gòu)成形，建筑抗震性能大大增強；
8.可以適應(yīng)惡劣環(huán)境，如在高原、雪山、沙漠、海洋、甚至地外星球等人為施工條件極其惡劣的環(huán)境下進行施工建造；
9.可以運用于古文物保護中，精準(zhǔn)恢復(fù)古建筑的殘損、遺失部分；
10.可以降低建筑粉塵污染，減少霧霾，保護環(huán)境實現(xiàn)綠色環(huán)保。
而3D打印建筑的劣勢就是其技術(shù)并不完善，比如現(xiàn)在的3D打印建筑機器都比較大，器越大越難制造，更重要的是機器越大，打印精度和打印速度就會越差。所以現(xiàn)階段的單一打印主要是解決3d打印房屋的一些基本問題：材料，控制，精度等。
還有一種是建筑3D打印模塊化，在工廠里每塊打印好，最后一起現(xiàn)場組裝。好處是解決了房子尺寸的限制，缺點是現(xiàn)場的組裝工作又涉及到勞動密集型，提高了成本。
3D打印如今也只能打印簡單的，比較小的建筑，而如今的建筑都往摩天大樓化發(fā)展，3D打印摩天大樓現(xiàn)在來說技術(shù)上還不可行。因此，3D打印建筑未來可能只能作為輔助性的建筑方式，而不可能完全取代現(xiàn)在的建筑技術(shù)。
不管怎么說，3D打印建筑的價值都是巨大的，它體現(xiàn)了綠色環(huán)保、節(jié)約能源、以及人文情懷，用一句話來總結(jié)就是，吃進去的是城市的垃圾和沙漠，吐出來的是美麗的房子。3D打印房子未來將會發(fā)展的怎么樣，我們拭目以待吧。
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