提到3D打印,大家应该都不陌生吧。
那么3D打印能打印什么呢?
玩具,零件,或者是其他各种各样的小东西。
3D打印能打印的,可不仅仅是这些。
在当下的时代,用3d技术打印房屋,已经不再是一个梦想。
哪怕它是一栋两层的办公楼。
2019年的11月17日。
在中建二局广东建设基地,一栋7.2米高的双层办公楼在这里完成了主体结构的打印。
是世界上的第一例原位3D打印双层示范建筑。
这是3D打印技术在我国建筑领域取得的巨大突破。
这种双层小楼采用的原位3D打印技术,相比于过去的3D打印技术,有三大方面的突破。
第一点就是原位打印。
原位打印是什么意思呢?
就是在现场直接把主体打印成型。
省去了二次拼装的过程。
第二点就是轮廓工艺。
采用轮廓工艺打印出的墙体,其内部是空心的。
空心的内部可以更好地添加保暖填充物。
第三点,就是首次将原位3D打印技术应用在了双层建筑上,难度更大。
这栋世界上的第一例原位3D打印双层示范建筑,属于中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项的课题《建筑3D打印技术研究与应用示范》的展示工程。
在建成之后将用于办公和展示。
3D打印为什么很难,与3D打印的原理有着密切的关系
那么3D打印建筑的原理是怎样的呢?
简单来说,3D打印建筑与一般打印机的原理是一样的。
打印机体、油墨、喷头和纸张缺一不可。
我们可以把建筑四周搭建的金属框架,当作打印机的机体。
把打印建筑时喷吐混凝土的打印头,当做一般打印机的喷头。
但在这里打印头喷射出来的混凝土可不是一般的混凝土。
而是经过特别配制的。
最后一点就是纸张了。
在施工之前,打印人员在地下预埋的钢筋笼,这就相当于打印机的纸张。
同时,在不断打印的过程中,随着墙体的不断增高,依照图纸去加装钢筋也是一个必不可少的过程。这就是3D打印比较形象的原理解释
当然了,与以往的打印不同,用3D打印建筑并不是一件容易的事情。
3D打印建筑物,必须要一次完成,不能够间断。
打印建筑时,打印头会一圈一圈的喷吐宽5厘米,厚度为2.5厘米的打印材料。
通过层层的堆积,从而建造墙面。
在这里就出现了一个问题。
如果下层混凝土砂浆凝结慢的话,没有形成足够的硬度,上层材料就无法得到有效的支撑。墙面就很容易垮塌和变形。
那如果下层材料凝结快了呢,又会形成新的问题。
那就是与上层材料无法黏合。
为了解决这一问题,技术人员的反复试验,最终在一般的混凝土中添加了外加剂,配置出了3D打印建筑需要的混凝土,从而成功地解决了凝结与粘合的问题。
同时,用于打印的特质混凝土,强度完全能够满足建筑的要求。
在这里朋友们可能要问了,这种全新的建筑方式能比得上传统建筑吗?
相比于传统的建造方式,3D打印房屋不仅可以节省材料,而且还可以缩短工期,节省人力资源的成本。
我们来看这么一组数据。
30%到60%,50%到70%,50%到80%。
这分别是与传统建筑相比,利用3D打印节约材料,缩短工期和减少人工的成本。
综合来看,3D打印建筑比传统建筑至少节省成本50%。
在房价日益攀升的今天,3D打印建筑或改将改变建筑模式。
而且对于传统工艺而言,遇到具有曲面造型设计建筑的话,一般要通过现场浇注成型,或者是工厂预制构件的方式才能达到。
但这样的成本极高,而且百分百实现的可能性很低。
但是这样的问题,对于3D打印建筑来说根本就不是事儿。
打印技术是基于计算机智能控制实现建筑构件及建筑免模板的施工工艺,因此在曲面建筑和穹顶式建筑的建造上具有无与伦比的优势。
对于建筑设计师而言,最头疼的恐怕就是自己大胆的构想却因为成本的原因,而不能建造出来吧。
但是当3D打印建筑普及之后,这样的情况也将不复存在。
设计师的自由创作也存在了更大的可能。
3D打印建筑不断发展。
不仅是科技的进步,也是社会的进步。
当今中国的年轻人,几乎每个人都背负着房贷车贷。
眼见房价日益上涨,而很多人却连首付都掏不出来。
如果3D打印建筑技术普遍了呢,这种情况会发生什么样的变化?
房价下跌是必然的,愈炒愈热的房价,恐怕也将迎来一个巨大的冲击。
对于人民幸福感的提升,将会有一个巨大的帮助。
而且随着3D打印技术的越来越普遍,我们生活方方面面都将迎来了一个巨大的变化。
更简单,更便利,成本更低,发展更快!
3D打印建筑是我们中国为世界科学事业做出的巨大贡献。
同时也是将未来拉进现实的巨大科学突破。
随着一个又一个技术的应用,未来已经不再遥远。
而这些的背后,离不开我们每一个人的努力。
为我们越来越近又充满科幻感的未来点个赞吧!
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