建造语境下3D打印建筑技术绿色应用的瓶颈及价值思考

传统建造技术受到节约型建造和空间造型复杂难建的双面挑战。3D打印建筑技术作为一项新兴数字建造技术,虽然在推广上尚存在建筑尺寸、打印材料、机械/软件开发集成研发及规范标准制定实施四大瓶颈,但从建成案例分析,该技术具有全面满足绿色建造要求、弥补当下绿色建筑在类型和地区不均衡发展缺陷的特点,具有实现设计–建造一体化的巨大潜在价值。

3D打印集成建筑技术与应用

近年来3D打印技术已被广泛应用到建筑领域,从设计端到建造端再到实现端,均采用了3D打印模式。可以说3D打印建筑技术是整个建筑体系上的一场革命,它综合了设计、施工、装备、新型材料及实践应用,已经形成一个新的体系。从3D打印建筑技术的概念出发,论述该项技术的发展状况、面临的机遇挑战,剖析该项技术的优势所在、技术特点、应用前景,进而提出3D打印建筑技术必须标准化、规范化,才能得到更快更好的发展。

3D建筑打印技术及其混凝土材料的研究进展

针对3D打印技术在建筑行业中的应用及3D打印建筑材料的技术要求进行了综合的论述,介绍了3D打印技术在建筑工程领域应用的优越性.通过查阅大量文献,现场考察,论述了目前国内外在3D打印建筑探索与应用上的研究进展,并对其在实际生产过程中主要采用的三种3D打印工艺的打印流程及打印特点进行了分析,包括:DShape打印工艺、建筑轮廓工艺、尼龙纤维激光烧结工艺.之后,对3D打印混凝土材料及3D打印干混砂浆材料两种3D建筑打印建筑材料的特点及性能进行了分析.在此基础上,指出了目前3D建筑打印技术发展过程中存在的主要技术瓶颈,并对其进行探讨与总结.整体来说,尽管3D打印技术仍处于初步发展阶段,但相对于传统施工工艺,其具有降低成本、缩短工期、提高质量、降低施工作业危险等诸多竞争优势,具有良好的应用前景.

3D打印建筑材料现状及其发展

3D打印技术是一种快速准确成型的新型技术,广泛应用于各领域。对于建筑行业而言,3D打印将成为发展的重要方向。本文在介绍通用3D打印技术进展的基础上,介绍了3D打印建筑技术相对于传统建筑技术的优势,以及3D打印建筑技术对材料的工作性能、力学性能与耐久性的要求,着重介绍了硅酸盐水泥基材料、硫铝酸盐水泥基材料、地聚合物水泥基材料和磷酸盐水泥基材料4种常用的3D打印建筑材料。本文最后指出了3D打印建筑目前在实际应用中存在的问题,并提出了可能的研究方向。