圖為：武漢常青城商業(yè)體紅色外立面采用3D打印建筑新材料。 （湖北日報全媒記者 倪娜 攝）

                                               圖為：3D打印廁所。

　　3D打印，被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”的標(biāo)志。

　　它不僅可以打印出工業(yè)產(chǎn)品、人體組織，還能打印出豪華別墅。

　　它的應(yīng)用已越來越廣泛，正開始改變我們的生活。

　　在武漢建筑行業(yè)，3D打印技術(shù)應(yīng)用情況如何？3D打印房子何時大量出現(xiàn)，它離我們的生活還有多遠(yuǎn)？

3D打印模型助力施工

　　“用這個模型作參照，車站結(jié)構(gòu)一目了然！”7月17日，地鐵5號線武金堤公路站施工現(xiàn)場，武漢地鐵集團(tuán)業(yè)主代表王文武手里拿著一個車站模型。這個模型根據(jù)車站設(shè)計(jì)圖按1:200比例制作而成，長約1米，重約1.5千克。

　　王文武解釋，由于數(shù)據(jù)誤差，如按原圖紙施工，可能發(fā)生車站部分結(jié)構(gòu)重疊或錯位。通過引進(jìn)建筑信息化模型技術(shù)，容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的誤差，及時作出調(diào)整，避免后期返工。

　　拿到電腦里的三維模型，技術(shù)人員覺得還不夠，找到一家高科技公司，將電腦里的虛擬模型打印成立體實(shí)物?！按蛴×?天半時間，機(jī)器一刻不停。”王文武說，采用3D打印技術(shù)制作的模型，可以拿在手上觀察。

　　地鐵5號線武金堤公路站地下兩層，地處長江一級階地和巖溶發(fā)育區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，涌水風(fēng)險大。施工方中鐵一局項(xiàng)目總工段世強(qiáng)說，有了3D打印模型，查缺補(bǔ)漏更直觀。初步估算，節(jié)省工期一個月，節(jié)約成本百萬元以上。

　　類似的模型，也擺放在中建三局的項(xiàng)目工地。

　　中建深港新城項(xiàng)目，采用3D打印技術(shù)打印出各類預(yù)制構(gòu)件，如外墻板、內(nèi)墻板、陽臺、疊合梁、疊合板等，用等比例縮小實(shí)物展現(xiàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，同時模擬拼裝全過程。

　　在聯(lián)想武漢研發(fā)基地國家級觀摩會現(xiàn)場，3D打印機(jī)一點(diǎn)點(diǎn)打印出施工模型，工程重要節(jié)點(diǎn)和工序一目了然，觀摩者紛紛點(diǎn)贊。

　　中建三局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，通過3D打印技術(shù)，將電腦里的數(shù)字模型打印成實(shí)體沙盤，讓施工過程更加可視化——在設(shè)計(jì)階段，看得見摸得著，有助于提高方案中標(biāo)率；在施工階段，可以輔助項(xiàng)目精細(xì)化管理，減少浪費(fèi)。

　　在中建三局展示廳內(nèi)，擺放有上海中蘇友好大廈、深圳國貿(mào)大廈、北京央視新址大樓等不同時期的3D打印模型，均按1:1000比例制作，讓人過目難忘。

　　3D打印建材大受歡迎

　　漢口新華路，地鐵7號線取水樓站地面設(shè)施施工正在收尾，靜待10月正式通車。

　　7號線沿線，一座座地面風(fēng)亭造型各異，韻味十足，這得益于3D打印建材——特殊玻璃纖維增強(qiáng)水泥的應(yīng)用。

　　在武漢地鐵建設(shè)中，這種材料最先應(yīng)用于4號線二期所有車站的地面風(fēng)亭，歷經(jīng)風(fēng)吹雨打，仍然完好如初?！翱癸L(fēng)化能力強(qiáng)，與建筑同壽命?！蔽錆h地鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在建的7號線三陽路站等地面風(fēng)亭也都選用了這種建材。

　　常青城商業(yè)體外立面也采用這種建筑新材料，成為城市的風(fēng)景線。

　　武昌徐東大街，步入地鐵8號線徐家棚站，最先映入眼簾的，是繪滿蘆葦?shù)乃囆g(shù)墻和藝術(shù)柱，上面的蘆葦栩栩如生，讓人仿佛置身江灘蘆葦蕩。

　　這里的藝術(shù)墻和藝術(shù)柱，也采用了3D打印建筑技術(shù)。

　　徐家棚站凈空高10米，是武漢地鐵最高的站臺，藝術(shù)柱曲面多、跨度大，建造難度大，由此引入另一種建筑新材料——特殊玻璃纖維增強(qiáng)石膏板。

　　這種材料采用3D打印建筑技術(shù)，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、不變形、不開裂，造型多樣化，可定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案等藝術(shù)造型，加上表面無縫，充分滿足個性化需求，同時具有良好的聲波反射性能，此前曾應(yīng)用于琴臺大劇院、琴臺音樂廳、萬達(dá)漢秀劇場墻面、吊頂、扶手等處裝修裝飾。

　　即將通車的地鐵2號線南延線珞雄路站，也采用這種新建筑材料，使用面積預(yù)計(jì)超過5000平方米。

　　3D打印房子已然出現(xiàn)

　　用3D打印技術(shù)，能不能打印出房子？

　　答案是肯定的。

　　襄陽人馬義和是第一個吃螃蟹者。他創(chuàng)辦的盈創(chuàng)建筑科技（上海）有限公司被譽(yù)為“全球3D打印建筑領(lǐng)航者”，他本人則被稱為“3D打印狂人”。

　　2014年8月21日，上海市張江高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)青浦園，由盈創(chuàng)建造的10幢3D打印建筑交付使用。2015年1月18日盈創(chuàng)宣布，在蘇州建造全球首棟最高的3D打印6層建筑、全球首幢3D打印內(nèi)外裝修1000平方米別墅。

　　另外，盈創(chuàng)還為阿聯(lián)酋迪拜市政府建造3D打印辦公樓，承接2015年米蘭世博會KIP館A館和聯(lián)合國城市花園建設(shè)，向全球展示3D打印建筑的魅力。

　　但在武漢，湖北日報全媒記者多方打探，還沒有發(fā)現(xiàn)真正意義上的3D打印建筑。不過，馬義和2012年已在襄陽設(shè)有一家3D打印工廠，“之前主要生產(chǎn)3D打印建材，去年下半年開始生產(chǎn)3D打印房子?！惫S負(fù)責(zé)人周家明透露，目前已打印20多套房子，訂單來自成都、石家莊、鄭州、太原以及省內(nèi)宜都、南漳等地。

　　據(jù)悉，宜都訂單來自一家房地產(chǎn)開發(fā)商，一棟長8.6米、寬2.4米、高3.8米的3D打印建筑，在襄陽生產(chǎn)運(yùn)到宜都組裝，作為售樓部使用。周家明提供的現(xiàn)場圖片顯示，房子一氣呵成，地板墻體等連成一體。南漳訂單則來自七里山森林公園，打印了1個售票廳、1座移動公廁以及1個太陽花造型景觀。

　　馬義和介紹，3D打印建筑抗震性能好，環(huán)保節(jié)能，成本更低，相比傳統(tǒng)建筑節(jié)省材料30%至60%、縮短工期50%至70%、減少人工50%至80%。據(jù)測算，綜合建筑成本減少一半以上。

　　仍需突破技術(shù)瓶頸

　　專家介紹，3D打印建筑是利用工業(yè)機(jī)器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式建筑結(jié)構(gòu)的新興技術(shù)，這種工藝原理叫做增材制造，通過逐層累積最終形成一個成品。其構(gòu)成和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的。根據(jù)設(shè)計(jì)的完整三維模型數(shù)據(jù)，通過運(yùn)行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加，最終將計(jì)算機(jī)上的三維模型變?yōu)榻ㄖ?shí)物。即使每幢建筑形態(tài)各異，都可以通過一個運(yùn)行程序來自動構(gòu)建。

　　可以預(yù)見，這一技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)建筑方式。在馬義和看來，既然是“顛覆性的”，必然付出巨大的社會成本，會對既得利益者造成沖擊，推進(jìn)不可能一帆風(fēng)順。

　　另外，3D打印建筑技術(shù)本身還有待完善。

　　經(jīng)過多年研發(fā)，中建商砼可用3D打印建筑技術(shù)打印花盆、欄桿等，并用于公司戶外裝飾，但受機(jī)械及材料限制，無法更進(jìn)一步打印出更為復(fù)雜的物品。

　　同樣的情況也出現(xiàn)在中建鋼構(gòu)。該公司自主研發(fā)了多項(xiàng)3D打印專利，但一時難以投入大規(guī)模應(yīng)用。

　　業(yè)內(nèi)認(rèn)為，現(xiàn)階段3D打印建筑技術(shù)只能建造結(jié)構(gòu)簡單、體量較小的建筑，對于摩天大樓望塵莫及，這是最大的技術(shù)瓶頸。在未來相當(dāng)長一段時期內(nèi)，只能作為輔助性建筑方式，不可能完全取代現(xiàn)有建筑技術(shù)。因此，國內(nèi)市場對這一技術(shù)持審慎觀望態(tài)度。

　　馬義和于是將目光投向國外，積極與境外公司開展合作，盈創(chuàng)公司八成以上的3D打印建筑業(yè)務(wù)來自海外。期待在國外造出影響，再進(jìn)入國內(nèi)市場。

來源：3d虎

編輯：董強(qiáng)