3D打印技术在建筑领域的实际应用方向与前景

国际金属加工网 2019年06月14日

3D打印(3Dimensional Printing)自问世以来便受到了广泛关注,它不同于普通打印机以墨水和纸张为主进行生产工作,而是以金属、陶瓷、塑料、砂等实实在在的原材料进行生产工作。随着时代的发展,“绿色建筑”、“生态建筑”、“环保建筑”等这些新兴理念在建筑领域得到了广泛的宣传,通过3D打印技术生产出来的产品能够满足建筑领域的使用。它不仅满足国家提出的产业转型的要求,更是为我国建筑业发展指明了方向。

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3D打印技术应用的十分广泛,在建筑领域中如果有完整的规范,它将有替代传统建筑方法的趋势。随着信息资源的共享交流加快,许多方面都与国际逐渐接轨,因此人们在生活许多方面都有越来越多的要求,在建筑领域也不例外,新型的建筑设计要求越发复杂化,3D打印技术促进了建筑领域的发展,也成为了现在必不可少的新工具。

3D打印技术在建筑领域的应用主要分为两个方面:建筑设计阶段和工程施工阶段。建筑设计阶段主要是制作建筑模型,在这个阶段设计师可以将虚拟模型直接打印为建筑模型;工程施工阶段主要是利用3D打印技术建造建筑,通过“油墨”即可快速完成工作。这样节省能耗,有利于推进城市化进程和城镇化建设。

一、设计阶段的应用

对建筑工程而言,设计工作永远占有主要的地位,并且会对后续的建造、验收、使用等,产生持续的影响。3D打印技术在建筑领域的设计阶段应用后,整体上取得了非常好的成绩。首先,设计工作结合3D打印技术后,能够对很多的创意想法进行分析,提高了多种不同建筑类型的可行性,对现实的施工产生了较强的指导作用。其次,在运用该项技术后,能够对部分特殊设计,提前做出有效的预估,获得最直观的感受,设定好相应的辅助措施,弥补不足与缺失,确保建筑工程在最终可以得到较高的成绩。

二、施工阶段的应用

在建筑领域当中,施工阶段是具体的执行阶段,此时应用3D打印技术时,就必须考虑到客观上的影响,主观上的诉求则需要放在第二位。与以往工作不同的是,现下很多建筑工程,不仅在要求上非常高,同时在工期方面比较紧张,想要又好又快的完成工作,施工单位承担的工作压力是比较大的。有效应用3D打印技术以后,建筑工程的施工阶段获得了很大的转变。

三、3D打印在建筑工程领域的前景

1、灾后重建

3D打印建筑的成本比传统建筑低,它十分适用于贫困群体居住和紧急安置住房,因此具有一定的需求层面。3D打印建筑建设时间短,20h可以打印出来一所300m2的房屋,在自然灾害等突发状况发生后十分适用。

2、建造造型多样的建筑

3D打印建筑解决了传统建筑的单一外观问题,现在已经可以建造出曲面造型。设计师在未来可以通过想象创造建筑,在改变建筑结构形式的同时也为建筑领域的发展增添了新的活力。

3、功能强大的打印设备

未来的3D打印机可能变成将建筑物的管道、墙面抹灰、装饰等多种功能合而为一的多功能打印机,因此建筑物的处理上具有更大的灵活性。同时,远程操作功能若使用在3D打印机上,那么人工耗时又会有一定的降低。总之,随着技术的不断完善,3D打印建筑将变得越来越便利。


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