長(zhǎng)沙晚報(bào)掌上長(zhǎng)沙11月18日訊 據(jù)人民日?qǐng)?bào)消息,，11月17日,，一棟7.2米高的雙層辦公樓在中建二局廣東建設(shè)基地完成主體結(jié)構(gòu)打印，這是“世界首例原位3D打印雙層示范建筑”,，標(biāo)志著原位3D打印技術(shù)在我國(guó)建筑領(lǐng)域的取得突破性進(jìn)展,，為“基建狂魔”的中國(guó)再添利器。

　　這棟原位3D打印的雙層小樓位于工廠的鋼材鍛造車間旁,，建成后將用于辦公和展示,。它所采用的原位3D打印建造技術(shù)較過去的3D打印技術(shù)有三方面突破：一是原位打印，即現(xiàn)場(chǎng)直接將主體打印成型,，無需二次拼裝,；二是采用輪廓工藝，即打印出的墻體是為中空的,，方便添加保暖填充物,；三是首次將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到雙層建筑上，結(jié)構(gòu)難度更大,。

　　“3D打印建筑的基本原理與一般打印機(jī)一樣,，要有打印機(jī)體、噴頭,、油墨,、紙張?！敝袊?guó)建筑技術(shù)中心材料工程研究所所長(zhǎng)助理霍亮介紹說,。如果把建筑四周搭建的金屬框架視作打印機(jī)的機(jī)體，那么噴吐混凝土的打印頭就相當(dāng)于一般打印機(jī)的噴頭,，但它噴出的“油墨”卻不是一般的混凝土,，而是需要特別配制的。有了打印機(jī),、打印頭和打印材料,，“紙張”當(dāng)然也是必不可少的。“在施工前,，我們?cè)诘叵骂A(yù)埋了鋼筋籠,，這就相當(dāng)于‘打印紙’?！敝薪ǘ謴V東建設(shè)基地有限公司科技部副經(jīng)理黃云說,，“在打印過程中，隨著墻體的不斷長(zhǎng)高,，還得按照?qǐng)D紙去加裝鋼筋,。”

　　3D打印建筑噴吐混凝土和傳統(tǒng)施工澆筑混凝土一樣,，要一次完成,，不能間斷。打印頭通過一圈一圈連續(xù)噴吐寬5厘米,、厚2.5厘米的打印材料,，經(jīng)過層層堆積建造墻面。如果下層混凝土砂漿凝結(jié)慢,，沒有形成足夠的硬度,，就無法支撐上層材料的重量，導(dǎo)致墻面變形甚至垮塌,；如果凝結(jié)太快,，又會(huì)出現(xiàn)和上層材料的黏合問題?！拔覀兺ㄟ^反復(fù)試驗(yàn),，在一般的混凝土砂漿中添加了外加劑，通過調(diào)節(jié)材料粘稠度和凝結(jié)時(shí)間,，終于開發(fā)出了3D打印所需要的混凝土,，而且它的強(qiáng)度能達(dá)到C40-C60，完全滿足建筑強(qiáng)度的要求,?！被袅琳f。

　　從傳統(tǒng)工藝特點(diǎn)來說,，對(duì)曲面造型設(shè)計(jì)的建筑來說,，不論是現(xiàn)場(chǎng)澆注成型，還是工廠預(yù)制構(gòu)件,，模具工程及其成本高且不宜實(shí)現(xiàn),。“建筑3D打印技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)智能控制實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件及建筑免模板的施工工藝,，在曲面建筑和穹頂式建筑建造上具有明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為設(shè)計(jì)師自由創(chuàng)作提供了可能?！敝袊?guó)建筑技術(shù)中心材料所所長(zhǎng)張濤說,。3D打印技術(shù)無疑將推動(dòng)制造業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，在3D打印的世界里,，建筑師,、工程師和建筑工人將借助科技之力，將建筑與3D打印結(jié)合,，完成對(duì)現(xiàn)有建筑技術(shù)的再造,。

　　3D打印建筑還可大大節(jié)省建筑用料，降低施工成本,。建筑3D打印可以充分利用打印智能控制,，使建筑一次成型，節(jié)約材料60%,，同時(shí)可減少建造過程中的工藝損耗和能源消耗,。“我們這個(gè)項(xiàng)目建筑面積約230平方米,，分為上下兩層,，打印部分為墻體和構(gòu)造柱，主體打印部分僅需3天,?！被袅琳f，“由于3D技術(shù)打印房屋全部使用機(jī)械自動(dòng)化操作,，以往要十二三名工人操作的項(xiàng)目少一半人完全沒問題”,。

　　這棟“世界首例原位3D打印雙層示范建筑”，是由中建股份技術(shù)中心和中建二局華南公司聯(lián)合立項(xiàng)課題《建筑 3D打印技術(shù)研究與應(yīng)用示范》的展示工程,。經(jīng)過3年的技術(shù)攻關(guān)已經(jīng)完成了多種3D打印材料體系,、架體結(jié)構(gòu)、輸料系統(tǒng),、控制軟件的開發(fā)工作,，獲得建筑3D打印材料、設(shè)備類專利13項(xiàng),，軟件著作權(quán)4項(xiàng),，專業(yè)著作1部，外觀專利1項(xiàng),?；袅琳f：“目前，國(guó)內(nèi)外建筑3D打印技術(shù)同步發(fā)展,，中國(guó)建筑行業(yè)在某些應(yīng)用方面甚至已經(jīng)超越國(guó)外同行,?！?/p>