金属、汽车零件(jiàn),甚至人体心脏……
不止(zhǐ)这些
最近,来自(zì)中国建筑(zhù)的一群“搬砖的”
探索出(chū)了3D打印技术(shù)的(de)新应用(yòng)——
几天(tiān)前
世界首例原位3D打印双层(céng)示范建筑
在中国亮相↓↓
不久后,住(zhù)进“打印(yìn)”出的房子将不是(shì)梦!
打印好(hǎo)的建筑长这(zhè)样↓↓
它有7.2米高,个(gè)头不高
它是这样被“打印(yìn)”出(chū)来的——
虽然它其(qí)貌不扬
但(dàn)可大有来头(tóu)!↓↓
这栋两层小楼为什么牛?
一是原位打印
即现场直接将主体打印成型
无需二次拼装;
二是采(cǎi)用轮廓工艺
即打(dǎ)印出的墙体是为(wéi)中空的(de)
方便(biàn)添加保暖填充物;
三是首次将这项(xiàng)技术运用到双(shuāng)层建(jiàn)筑上
结构难度(dù)更大。
这栋“世(shì)界首(shǒu)例原位(wèi)3D打印双层示范建筑”,是中建股份技术中(zhōng)心和中(zhōng)建二局华南公司联合立(lì)项课题(tí)《建筑 3D打印(yìn)技术研究与应用示范》的展示工程。
课题成立之初,建筑3D打印(yìn)的研究刚(gāng)刚起(qǐ)步,从材料到(dào)建筑3D打印的设备研发及可借鉴资(zī)料都很少,并且(qiě)建筑(zhù)3D打印技术属于多专业(yè),跨(kuà)领域的(de)综合技术,专业范(fàn)围涵盖了材(cái)料、机械、自动化、微机控制等。
经(jīng)过3年的技术攻(gōng)关,他们已经完成了多种3D打(dǎ)印材料体系、架体结构、输料系统、控制(zhì)软(ruǎn)件(jiàn)的开(kāi)发工作,实(shí)现了从(cóng)无(wú)到有,从小到大的突破,获得建筑3D打(dǎ)印材料、设备类专利13项,软件著作权4项,专(zhuān)业著作1部,外观专利1项。
3D打印建筑,用什么打印?
3D打印技术主要(yào)用在房屋建造过程中的主体施工阶段。3D打印建筑的基本(běn)原理与一般打(dǎ)印机一样,要有(yǒu)打印机体、喷头、油墨、纸张——
3D打印建(jiàn)筑
打印机体:我们把建(jiàn)筑四周(zhōu)搭建(jiàn)的金属框(kuàng)架视作“打(dǎ)印机”的机体
打印头:喷吐混凝土的(de)“打印头”就相当于一般打印(yìn)机的喷头。打(dǎ)印头通过一圈一圈连(lián)续喷吐宽5厘米(mǐ)、厚2.5厘(lí)米的打印材料,经过层层堆积建造墙面。
油(yóu)墨:它喷出(chū)的“油墨”却不(bú)是一般的混(hún)凝土,而是(shì)需(xū)要特别配制的。3D打(dǎ)印建筑喷吐混凝(níng)土(tǔ)和传(chuán)统施工浇筑混凝土一样,要一次完成,不能间断。
打印纸:在(zài)施工前,地下预埋了钢筋笼,这就相当于“打印纸”
3D打印为什么牛(niú)?
听听专家怎么说——
从传统(tǒng)工(gōng)艺特点来(lái)说,对曲面造型设计的建筑来说(shuō),不论是现场浇(jiāo)注成型(xíng),还是工厂预制构件,模具工程及其成本(běn)高(gāo)且不宜实现。建筑3D打印(yìn)技术(shù)是基于计算(suàn)机智能控制实现建(jiàn)筑构件及建筑免模板(bǎn)的(de)施工工艺,在曲面建(jiàn)筑和(hé)穹(qióng)顶式建筑(zhù)建造(zào)上具有(yǒu)明显优势,同时为设(shè)计师自由创作提供了可能。
——中国建筑技术中(zhōng)心材料所所(suǒ)长张涛
传(chuán)统工艺在主体施(shī)工(gōng)中涉及到模(mó)板、钢筋和混(hún)凝土三个方面,3D打(dǎ)印技(jì)术的所有工艺也是围(wéi)绕着这(zhè)三个内容进行的。目前3D打印还无法打印钢筋,钢筋(jīn)布置还(hái)需要(yào)依靠人(rén)工。但混凝土浇筑(zhù)所需要(yào)的模板,在3D打印建(jiàn)筑(zhù)的施工(gōng)现场(chǎng)却(què)没有,因为3D打印头里喷出的混凝土可(kě)不一般。因此,在打印过程中,随着墙体的不断长(zhǎng)高,需要按照图纸去加装(zhuāng)钢(gāng)筋(jīn)。
——中建二局广东建设基(jī)地有限公(gōng)司(sī)科技部副经理黄云
3D打印建筑可大大节省建筑(zhù)用料,使(shǐ)建筑一(yī)次成型(xíng),节约材料(liào)60%,同时(shí)可减少建造过(guò)程中(zhōng)的工艺损(sǔn)耗和能(néng)源消耗。就拿大家看到的这栋(dòng)二层小楼来说,建筑面积(jī)约230平方(fāng)米,分(fèn)为上下两层,打印(yìn)部分为墙体和构造柱,主体打印(yìn)部分仅需3天。由于3D技术打(dǎ)印房屋全部使用(yòng)机械自动化操(cāo)作,还可以(yǐ)节(jiē)省接(jiē)近一(yī)半的人力。
——中国建筑技术(shù)中(zhōng)心材料工程(chéng)研究所所长助理霍亮
中(zhōng)国3D打印(yìn)建筑水平与世界同步(bù)
中(zhōng)国建(jiàn)筑行(háng)业(yè)在某(mǒu)些应用方(fāng)面
甚至已(yǐ)经超越国外同行!
面对网友的疯狂点赞(zàn)
中国建筑表(biǎo)示:
“技术流搬砖(zhuān),正是在下的新(xīn)作品”
以前咱(zán)也经(jīng)常自嘲是(shì)个“搬(bān)砖”的
看了这样的“技(jì)术(shù)流(liú)搬砖”
咱再(zài)也(yě)不敢(gǎn)说自己(jǐ)天天“搬砖”了
这砖可不是(shì)一般(bān)人能搬的……