新技術(shù)3D打印混凝土-新技術(shù)即將引發(fā)建筑業(yè)的革命

 3D打印技術(shù)及其引發(fā)的種種新鮮事在我們耳邊已經(jīng)縈繞許久了，在建筑業(yè)中應(yīng)用3D打印技術(shù)也正逐步成為現(xiàn)實(shí)，世界各地的設(shè)計(jì)師和承包商正在用3D打印技術(shù)直接打印真正的、能住人的建筑。

 用3D打印技術(shù)蓋房子，首先要有巨大的打印機(jī)，我們習(xí)以為常的放在辦公桌上的打印機(jī)顯然不能勝任。能直接打印整個(gè)房子的打印機(jī)，個(gè)頭至少要比房子高才行。即使是打印用于拼裝的建筑部件，其個(gè)頭也不能太小。

 其次打印用的混凝土也不能是常規(guī)混凝土，打印用混凝土要更加黏稠、內(nèi)聚性更好，而且要快干早強(qiáng)，這樣才能具有自支撐能力，才能適應(yīng)打印蓋房子的要求。

 3D打印蓋房子具有傳統(tǒng)建筑方法所不具備的優(yōu)勢，首先建筑造型不再受到限制，設(shè)計(jì)師可以隨心所欲，各種曲線弧度隨便用，只要能想畫出圖來就能建造出來。其次，打印的建筑墻壁和構(gòu)件可以是中空的，一來減輕建筑物的重量，減少建材的使用量；二來中空的空間可以安裝各種管線、設(shè)備并方便維修人員進(jìn)入墻內(nèi)進(jìn)行檢修。

 除了上述優(yōu)點(diǎn)外，3D打印技術(shù)還可以大大降低建筑成本，因?yàn)榧裙?jié)省了建材，也縮短了建筑周期，還降低了勞動(dòng)力成本，因此總造價(jià)會大大降低。有專家稱，相比傳統(tǒng)的建筑方法，3D打印可以使建材節(jié)省30%到60%，工期縮短50%到70%，勞動(dòng)力成本降低50%到80%。

 現(xiàn)在用3D打印蓋房子主要的方式是打印建筑部件，然后到現(xiàn)場安裝。如果房子的結(jié)構(gòu)比較簡單，也有可能整體打印出來。而現(xiàn)在正在開發(fā)的“輪廓工藝”3D打印技術(shù)，可以將整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)一起打印成型，包括結(jié)構(gòu)本身和所有的管線系統(tǒng)。美國南加州大學(xué)正在計(jì)劃建造一臺巨大的打印機(jī)，使用“輪廓工藝”打印技術(shù)，真正做到打印完整復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)。

 3D打印技術(shù)不僅能建造居民樓，最近美國加州大學(xué)伯克利分校的一個(gè)團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)建造了一座結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的“亭子“。與其他團(tuán)隊(duì)不同，他們使用的打印材料不是預(yù)先拌合好的水泥基材料，而是一種不含鐵離子、聚合物改性的水泥干粉，打印一層這種干粉，在上面灑水 使其硬化，然后再打一層。這種技術(shù)比預(yù)拌材料有更多的優(yōu)勢，可以打印更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步減少材料的浪費(fèi)。

 3D打印的優(yōu)勢：

 1、快速且精確----3D打印機(jī)可以迅速準(zhǔn)確地將一個(gè)數(shù)字模型變成實(shí)物，只要數(shù)字模型設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無誤，材料選擇正確，打印出的建筑就不會有任何問題。

 2、降低勞動(dòng)力成本----3D打印基本上是自動(dòng)工作，可以大幅度降低人工成本。

 3、減少浪費(fèi)----可以邊打印邊訂購打印材料，多余的材料可以退回再用，大大減少了施工過程中材料的浪費(fèi)。

 4、降低安全和健康風(fēng)險(xiǎn)----通過用3D打印技術(shù)在現(xiàn)場從事危險(xiǎn)工作，可以減低施工人員的安全和健康風(fēng)險(xiǎn)。

 5、環(huán)境友好----用于3D打印的建筑材料可以用再生材料生產(chǎn)。

 3D打印潛在的不足：

　1、減少用工可能導(dǎo)致失業(yè)率上升。

　2、可打印的材料有限，同一臺打印機(jī)不能打印多種材料。

　3、打印機(jī)的體積很大，運(yùn)輸有困難。

　4、現(xiàn)場存放打印機(jī)是很麻煩的一件事。

　5、如果數(shù)字模型有誤，在打印過程中就會出現(xiàn)問題，且很難糾正。

　6、傳統(tǒng)的建筑公司和設(shè)備租賃公司可能面臨無生意可做的尷尬局面。