作(do)者:anke001 日期:2020-07-13
近幾年來(Come),3D打印這(this)個(indivual)名詞從陌生(born)到(arrive)熟悉,逐漸走向人(people)們(them)的(of)生(born)活和(and)工作(do)中。随着3D打印技術日益完善,不(No)僅可以(by)打印小件物品,而且這(this)項技術甚至可以(by)徹底颠覆傳統的(of)建築行業。
什麽是(yes)3D打印技術?
3D打印,顧名思義,就是(yes)不(No)同于(At)我(I)們(them)的(of)平面打印,它是(yes)在(exist)一(one)個(indivual)三維立體空間中制造東西。它的(of)基本原則爲(for):建模——打印——完成。
▲趣味解讀3D打印技術
3D打印機與普通打印機工作(do)原理基本相同,隻是(yes)普通打印機的(of)打印材料是(yes)墨水和(and)紙張,打印的(of)是(yes)打印電腦設計的(of)平面物品,而3D打印機内裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等各類“打印材料”,打印機與電腦連接後,通過電腦控制可以(by)把“打印材料”一(one)層層疊加起來(Come),最終把計算機上(superior)的(of)模型變成立體實物。
3D打印技術如何運用(use)到(arrive)建築業?
現在(exist),3D打印技術已在(exist)汽車制造、食品加工、服裝、醫療保健等衆多領域運用(use),像在(exist)建築行業,3D打印技術已經被用(use)來(Come)建造房屋了(Got it)。
▲中國(country)建築集團利用(use)3D打印技術建造了(Got it)一(one)棟雙層建築
3D打印帶來(Come)全新施工流程
在(exist)傳統的(of)房屋建設中,從平整場地(land)到(arrive)建地(land)基,再到(arrive)建主體,整個(indivual)施工流程都主要(want)是(yes)由人(people)力來(Come)完成,房體結構成型需要(want)的(of)工期也較爲(for)漫長,但将3D打印技術應用(use)于(At)建築工程中,利用(use)自動化設備實現全天候不(No)間斷打印,直接将計算機中的(of)設計轉化爲(for)實在(exist)的(of)房屋主體結構,實現施工流程的(of)簡化、更自動化。
整個(indivual)3D打印建築流程主要(want)包括以(by)下幾個(indivual)步驟:
▼首先,在(exist)電腦上(superior)通過計算機軟件建模,确定整體建築各部分的(of)三維模型
▼打印機通過讀取模型文件中的(of)信息,用(use)水泥、金屬、玻璃纖維、石膏、橡膠類材料等建築材料将房屋的(of)主體架構打出(out)來(Come)
▼整體架構完成後,再由人(people)工進行窗戶安裝、牆漆噴繪等房屋内外部布置工作(do),最終一(one)個(indivual)房屋就完成了(Got it)
3D打印技術爲(for)建築業帶來(Come)哪些變革?
01.爲(for)建築設計釋放更多創意
對于(At)複雜形态的(of)建築,現有建造方法很難低成本高精度地(land)實現非線性造型,這(this)也束縛了(Got it)很多開發商在(exist)設計建築造型時(hour)的(of)思路,但3D打印技術可以(by)突破這(this)一(one)技術壁壘,利用(use)三維數字模型高精度成型,實現低成本地(land)建造複雜、多樣化的(of)建築,讓開發商的(of)更多創意設計可以(by)保留,甚至可以(by)利用(use)它建造最優化的(of)不(No)規則設計結構,來(Come)滿足個(indivual)性化需求或者适配特定的(of)環境。
▲蘇黎世聯邦理工學院的(of)八位教授利用(use)了(Got it)3D打印技術建造了(Got it)造型獨特的(of)DFAB HOUSE
02.高效、經濟、綠色
▲工程師馬義團隊在(exist)上(superior)海打造的(of)全球第一(one)批3D打印的(of)中式庭院
由工程師馬義以(by)及團隊共同打造完成的(of)全球第一(one)批3D打印的(of)中式庭院,打印材料是(yes)利用(use)廢棄的(of)建築尾礦、固廢鋼渣混合研發出(out)來(Come)的(of),3D打印建築現場也隻用(use)了(Got it)三到(arrive)五個(indivual)工人(people)、一(one)個(indivual)打印機、一(one)個(indivual)吊機、一(one)個(indivual)挖掘機,4000平方米的(of)樓房在(exist)7天内就完成了(Got it)。
和(and)傳統的(of)建築方式相比,這(this)大(big)大(big)提高了(Got it)建造速度,縮短了(Got it)建築建設項目周期。就地(land)取材,建築垃圾再利用(use)的(of)方式也極大(big)地(land)節約了(Got it)成本,實現了(Got it)節能環保的(of)理念。除此之外,打印過程中也不(No)産生(born)揚塵和(and)建築垃圾,真正實現了(Got it)綠色施工。
03.“有房可住”
▲紐約的(of)Framlab公司使用(use)3D打印技術在(exist)紐約創造了(Got it)名爲(for)『Homed』的(of)新式住宅,爲(for)流浪者提供了(Got it)居所
當飓風、地(land)震等自然災害摧毀房屋,使成千上(superior)萬人(people)無家可歸的(of)時(hour)候,3D打印制造工藝功能性強,時(hour)間快,價格低廉的(of)特點,正是(yes)症對“社會住房問題”的(of)一(one)個(indivual)實用(use)的(of)解決方案。在(exist)紐約,确實已經出(out)現了(Got it)用(use)于(At)解決流浪者居無定所的(of)3D打印住宅。
結語
3D打印在(exist)建築領域仍處于(At)初期應用(use)階段,但該行業本身正在(exist)快速發展。它将設計、施工、裝備、新型材料、應用(use)融合等綜合爲(for)一(one)個(indivual)新的(of)體系,突破了(Got it)傳統建造方式在(exist)人(people)力、材料、工期等方面的(of)限制,帶來(Come)了(Got it)建築建造體系上(superior)的(of)一(one)場革命,使得整個(indivual)建築建造過程更智能、高效、環保、經濟。
相信随着3D打印原理和(and)建築建造技術的(of)進一(one)步結合、3D打印技術的(of)産業化,3D打印将會進一(one)步推進建築業的(of)轉型升級。