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新技術3D打印混凝土-新技術即將引發建筑業的革命

瀏覽次數: 日期:2016年4月1日 09:32

新技術3D打印混凝土-新技術即將引發建筑業的革命

 3D打印技術及其引發的種種新鮮事在我們耳邊已經縈繞許久了,在建筑業中應用3D打印技術也正逐步成為現實,世界各地的設計師和承包商正在用3D打印技術直接打印真正的、能住人的建筑。

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

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

 3D打印蓋房子具有傳統建筑方法所不具備的優勢,首先建筑造型不再受到限制,設計師可以隨心所欲,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、設備并方便維修人員進入墻內進行檢修。

 除了上述優點外,3D打印技術還可以大大降低建筑成本,因為既節省了建材,也縮短了建筑周期,還降低了勞動力成本,因此總造價會大大降低。有專家稱,相比傳統的建筑方法,3D打印可以使建材節省30%到60%,工期縮短50%到70%,勞動力成本降低50%到80%。

 現在用3D打印蓋房子主要的方式是打印建筑部件,然后到現場安裝。如果房子的結構比較簡單,也有可能整體打印出來。而現在正在開發的“輪廓工藝”3D打印技術,可以將整個建筑結構一起打印成型,包括結構本身和所有的管線系統。美國南加州大學正在計劃建造一臺巨大的打印機,使用“輪廓工藝”打印技術,真正做到打印完整復雜的建筑結構。

 3D打印技術不僅能建造居民樓,最近美國加州大學伯克利分校的一個團隊用3D打印技術建造了一座結構非常復雜的“亭子“。與其他團隊不同,他們使用的打印材料不是預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。這種技術比預拌材料有更多的優勢,可以打印更復雜的結構并進一步減少材料的浪費。

 3D打印的優勢:

 1、快速且精確----3D打印機可以迅速準確地將一個數字模型變成實物,只要數字模型設計準確無誤,材料選擇正確,打印出的建筑就不會有任何問題。

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

 3、減少浪費----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。

 4、降低安全和健康風險----通過用3D打印技術在現場從事危險工作,可以減低施工人員的安全和健康風險。

 5、環境友好----用于3D打印的建筑材料可以用再生材料生產。

 3D打印潛在的不足:

 1、減少用工可能導致失業率上升。

 2、可打印的材料有限,同一臺打印機不能打印多種材料。

 3、打印機的體積很大,運輸有困難。

 4、現場存放打印機是很麻煩的一件事。

 5、如果數字模型有誤,在打印過程中就會出現問題,且很難糾正。

 6、傳統的建筑公司和設備租賃公司可能面臨無生意可做的尷尬局面。

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