3D打印技術可以讓建筑結構顛覆傳統(tǒng)建筑的理念。不同于傳統(tǒng)直線形的建筑，3D打印能夠創(chuàng)建曲線形的建筑物。另外，用于建筑文物修復與復制方面，3D打印滿足定制化的要求又是另外一個滿足建筑需求的特點。

然而，我們通常所熟知的3D打印技術用于建筑領域指的是直接打印水泥混凝土的技術。而3D打印的另一項技術3DP粘結劑噴射技術，其特點是工業(yè)級效率、速度快、精度高，再加上允許大尺寸打印，可以說3DP技術與建筑的結合點頗多。本期，我們結合voxeljet維捷在國外的幾個典型應用案例，為您盤點3DP技術在建筑領域的精彩應用。

關鍵詞：PMMA塑料、直接應用

PMMA的3D打印

3Dion和Voxeljet維捷完成了科隆大教堂人物的復制品

科隆大教堂是位于德國科隆的一座天主教主教座堂，是科隆市的標志性建筑物。在所有教堂中，它的高度為157米居德國第二(僅次于烏爾姆市的烏爾姆大教堂)，世界第三。論規(guī)模，它是歐洲北部最大的教堂。集宏偉與細膩于一身，它被譽為哥特式教堂建筑中最完美的典范。它始建于1248年，花了超過600年建造，工程時斷時續(xù)，至1880年才由德皇威廉一世宣告完工，至今仍修繕工程不斷。

修繕和維護科隆大教堂是個巨大的工程，近年來，建筑維修預算為每年六至七百萬歐元。約有60%的資金來自Zentral Dombau Verein(中央大教堂建筑協(xié)會-ZDV)。該協(xié)會自1842年以來一直存在，并在第十九世紀完成大教堂的建設發(fā)揮了重要作用。

在100多名教堂修繕員工中，大約有80名是維修工匠包括石匠、木工、金屬工、鐵匠、琉璃家、玻璃畫家、玻璃修復、畫家、金匠、屋頂維修、電工等;其余20名員工在科學部工作。

為了感謝修繕基金的捐助人，ZDV邀請了大約100人，感謝所有的客戶慷慨的贊助，以修繕戰(zhàn)爭和風化對科隆大教堂造成的破壞。每位捐助人收到了ZDV的一份特殊的禮物：高品質的3D打印科隆大教堂人物的復制品。

這些復制品的生產(chǎn)來自與3Dion與Voxeljet維捷的合作。首先，他們通過Steinbichler三維掃描儀掃描每一個雕塑，然后通過位于科隆的一家公司3D Scanworks進行模型等比例縮小并獲得最終的三維模型。

在最后一個步驟中，所有的108個副本在一個周末完成3D打印。通過voxeljet維捷的3D打印機VX1000(建構空間：1000 x 600 x 500 mm)，在短短的31小時就完成了3D打印。

打印所使用的材料是PMMA，這種塑料再現(xiàn)了雕塑的砂巖視覺感覺。打印完成后，這些副本被送去清洗，然后表面滲透和浸漬環(huán)氧樹脂。

關鍵詞：PMMA塑料、間接應用

3D打印PMMA用于精密鑄造

蘭伯特斯大教堂的重生

許多歐洲人仍然緬懷比利時Lüttich革命期間對蘭伯特斯大教堂的破壞。通過3D打印比例為1:100的青銅模型，某種程度上挽回了許多人的心理遺憾。這個模型是通過voxeljet維捷的服務中心打印完成后，通過精密鑄造獲得的。

青銅模型位于1.2米高的平臺上，模型的測量高度為1.35米，寬為1米，長度為2米，重約600公斤。模型的設計師Pierre Jacob先是對現(xiàn)有的教堂木制模型進行了三維掃描，得到了真實可靠的原始副本，隨后在軟件的幫助下，完成了根據(jù)歷史資料對于細節(jié)的修飾和再現(xiàn)。

通過voxeljet維捷的服務中心，將尺寸為2,000 x 1,000 x 1,350 mm的模型打印出來，PMMA材質的模型重約51kg，包含了80個獨立的模型，打印時間為5小時。

獲得了PMMA材質的精密鑄造模具后，進入下一個環(huán)節(jié)的熔模鑄造。最后獲得了比例為1:100的青銅模型。

關鍵詞：砂子、直接應用

砂型房屋

3D打印機打印出來的“整幢房屋”

3D打印技術已成為建筑行業(yè)不可或缺的一部分。起初是用來制作演示模型，后來還有“異想天開”者用來打造生活空間。

來自奧地利建筑師Peter Ebner賦予了3D打印房屋超前的設計理念：將生活空間較少到最低限度，只有幾平方米，高度約三米。現(xiàn)在，這些房屋被打印出來，就位于voxeljet維捷德國的服務中心。

房子是一次打印完成的，包括廁所、廚房、家具。雖然這不是一個正常尺寸的房子，但它麻雀雖小五臟俱全。而且一個關鍵的問題是：什么樣的3D打印機可以生成這么大尺寸的打印物體呢?這其中使用的是世界上最大的3DP技術3D打印機：VX4000。

房子由兩片砂模組成，VX4000設備外形龐大，占據(jù)了25米×12米的平面和4.5米高度的空間。這臺3D打印機花費了60小時打印完成房屋的兩片組塊，費用總計約60000歐元，房子重約兩噸。并且符合建筑師關于房屋承重和安全性的所有要求。

關鍵詞：PMMA塑料、直接應用

PMMA上面覆蓋金屬

金屬質感的自由曲線墻壁

建筑的世界存在著一批玩得更開的藝術家，將3DP技術用于裝飾性墻壁的建造是個大膽又行得通的想法。因為這結合了3DP技術的幾大優(yōu)勢：大尺寸、高精度、復雜的自由曲面、工業(yè)級效率。

這里面玩得比較High的就有美國的設計師Ioan Florea ，他通過voxeljet維捷的VX4000的設備將他所設計的充滿獨特感且?guī)в袎延^色彩的墻壁打印出來，這些墻壁的設計包含了傳統(tǒng)制造工藝很難實現(xiàn)的自由曲面設計。

似乎是覺得白色的PMMA材質不夠展現(xiàn)出Florea設計的“瘋狂”，藝術家又將這些墻面覆蓋了液態(tài)金屬。其結果是整個墻面看上去是由熔融的金屬制造而成。

或許不久的將來，我們將“傲嬌”的跟裝修公司說“來一面3D打印的金屬墻吧?！?/span>

的確，雖然3D打印房子的安全性以及保暖、防潮等性能還需要接受時間的檢驗，但是這種以回收材料為打印原材料，并通過讀取建筑物的數(shù)字化模型來實現(xiàn)自動化房屋建造的方式，無疑將為建筑業(yè)實現(xiàn)降本、環(huán)保和實現(xiàn)顛覆性的建筑結構開辟了一條全新的道路。