金属、汽车零件,甚至人体心脏……
不(bú)止这些
最近,来自(zì)中国建(jiàn)筑的一群“搬(bān)砖的”
探(tàn)索出了3D打印技术的新应(yīng)用——
几天(tiān)前
世界(jiè)首(shǒu)例(lì)原位3D打印(yìn)双层示范(fàn)建筑
在中(zhōng)国亮相↓↓
不(bú)久(jiǔ)后,住进“打印(yìn)”出的房子将不是梦!
打(dǎ)印(yìn)好的建筑(zhù)长这样↓↓
它有7.2米高,个头不高
它(tā)是这(zhè)样被“打(dǎ)印”出来的——
虽然它(tā)其貌(mào)不扬
但可(kě)大有(yǒu)来头!↓↓
这(zhè)栋(dòng)两层小楼为什么牛(niú)?
一是原(yuán)位打印
即现场直接将主体打印(yìn)成型
无需(xū)二次(cì)拼装;
二是采用轮(lún)廓工(gōng)艺
即打印出(chū)的墙体是为中空(kōng)的
方便添加保(bǎo)暖(nuǎn)填充物;
三是首次将(jiāng)这项技术(shù)运(yùn)用(yòng)到双层建筑上
结构难度更大。
这(zhè)栋“世界首例原位3D打印(yìn)双层示范(fàn)建筑”,是中建(jiàn)股份技术(shù)中心和(hé)中建二局华南(nán)公司联合立项课题(tí)《建筑 3D打印技术(shù)研究与应用(yòng)示范(fàn)》的展示工程。
课题成立之初,建筑3D打印的研究刚(gāng)刚起(qǐ)步,从材(cái)料到建筑3D打印的设备(bèi)研发及(jí)可借鉴资料都很少,并且建筑3D打印技术属(shǔ)于多专业,跨领域的综合(hé)技术,专业范(fàn)围涵盖了材料、机械、自(zì)动化、微机控制等。
经过3年的技术攻关,他们已经完(wán)成了多种3D打印(yìn)材料(liào)体系、架体结构、输料系统、控(kòng)制软(ruǎn)件的开发工作(zuò),实现了从无到有(yǒu),从小到大的突破,获得建(jiàn)筑3D打印材料(liào)、设备类专(zhuān)利13项,软(ruǎn)件著(zhe)作权4项,专业著作1部,外观专利(lì)1项。
3D打印建筑,用(yòng)什么打印(yìn)?
3D打印技术主(zhǔ)要(yào)用(yòng)在房(fáng)屋建造过程(chéng)中的(de)主体施工阶段。3D打印(yìn)建筑的基本原(yuán)理与(yǔ)一般打印(yìn)机(jī)一样(yàng),要有打印机体、喷(pēn)头(tóu)、油(yóu)墨、纸张(zhāng)——
3D打印建(jiàn)筑(zhù)
打印(yìn)机体:我(wǒ)们把(bǎ)建筑四(sì)周搭建的金属框架视作“打印机”的机体
打印(yìn)头:喷吐混凝土的“打印头”就相(xiàng)当于一般打印(yìn)机的喷头。打(dǎ)印头通(tōng)过一圈(quān)一圈连续喷吐宽5厘米、厚2.5厘米(mǐ)的打印材料,经过层层堆积建造墙面。
油墨:它喷出的“油墨”却不(bú)是一(yī)般的混凝(níng)土,而是(shì)需要特别配制(zhì)的。3D打印建筑喷吐混凝土和传统施工浇筑混凝土一样,要(yào)一次(cì)完成,不(bú)能间断。
打印纸:在施工前(qián),地下预埋了钢(gāng)筋笼,这就相当于“打印(yìn)纸”
3D打印为什么牛?
听听专(zhuān)家怎么说——
从(cóng)传统工艺特点来说,对曲(qǔ)面造(zào)型设计的(de)建筑来说,不论是(shì)现场浇注成型(xíng),还是工厂预制构件,模具工程及其成本高且不宜(yí)实(shí)现。建筑3D打印技术(shù)是基于(yú)计(jì)算机(jī)智能控制实现建筑(zhù)构件及(jí)建筑免模板(bǎn)的施工工艺(yì),在曲(qǔ)面建筑和穹(qióng)顶式建(jiàn)筑建造(zào)上具有明显优势,同时(shí)为设(shè)计师自由创作提供了可能。
——中(zhōng)国建筑技术中心材料所所(suǒ)长张涛
传统工(gōng)艺在主体施工中涉及到(dào)模板、钢筋和混凝土(tǔ)三个方面,3D打印技(jì)术的(de)所(suǒ)有工艺也是围绕着(zhe)这三个内(nèi)容进(jìn)行的。目前3D打印还无法打(dǎ)印钢筋,钢筋布置还需要依靠人工。但混凝土(tǔ)浇筑所需要的模板,在3D打印(yìn)建筑的施(shī)工现场(chǎng)却没有,因为3D打印头里喷出的(de)混凝土可不一(yī)般。因此,在打印过程中,随着墙体的不断长高,需要按照图纸去加装钢筋。
——中建二局广(guǎng)东建(jiàn)设基地有(yǒu)限公司科技部副经(jīng)理黄云(yún)
3D打印建筑可大大节(jiē)省建筑用料,使建筑一次成型(xíng),节约材料60%,同(tóng)时(shí)可(kě)减少建造过程中的工艺损(sǔn)耗和(hé)能(néng)源消耗。就拿大家看到的这栋二(èr)层小楼来说(shuō),建筑面(miàn)积(jī)约230平方(fāng)米,分为上(shàng)下两层,打印部(bù)分为墙体和构造柱,主(zhǔ)体(tǐ)打印部(bù)分仅需(xū)3天(tiān)。由于3D技术打(dǎ)印(yìn)房屋全部使用机(jī)械自动化操(cāo)作,还(hái)可以节省接近一半的人力(lì)。
——中(zhōng)国建筑(zhù)技术中心材料工程研究所所长助理霍(huò)亮
中国(guó)3D打印建筑水平与世界同步
中国建筑行业在某些应用方面(miàn)
甚至已经超越国外同行!
面对(duì)网友(yǒu)的疯(fēng)狂点赞
中国(guó)建筑(zhù)表示:
“技术(shù)流搬砖(zhuān),正是在下的新作品”
以前(qián)咱也经(jīng)常自嘲是个“搬砖”的
看了这(zhè)样的“技(jì)术流搬砖(zhuān)”
咱再也(yě)不敢说(shuō)自己天天“搬(bān)砖”了
这砖(zhuān)可(kě)不是一(yī)般人能(néng)搬的……