我國首個原位3D打印房屋將現(xiàn)

3D打印技術(shù)的日益成熟，不僅帶來了建筑工藝、建筑材料的革新，也為3D打印技術(shù)與建筑業(yè)融合發(fā)展創(chuàng)造了契機。近日，在深圳寶安（龍川）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園，由中國建筑技術(shù)中心提供技術(shù)支持、中建二局廣東建設基地負責施工的一棟兩層的3D打印房屋正式動工建設，該項目預計今年10月份投入使用，系國內(nèi)首個原位3D打印建筑，將助推我市建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

“吃進”原材料“吐出”房子

在中建二局廣東建設基地施工現(xiàn)場，記者看到幾名工作人員正在測量地基深度，并根據(jù)設計圖紙指揮挖掘機挖掘合適的地基深度，為3D打印建筑項目建設做好前期準備工作。據(jù)中建二局廣東建設基地總工程師蘇鎧介紹， 該項目占地面積約120平方米，建筑面積約230平方米，建筑分為兩層，一層為展廳，二層會客和辦公使用。

“這個項目大致分為打印設備設計、打印材料配比試驗、建筑結(jié)構(gòu)設計及打印路徑設計、設備進場調(diào)試、基礎施工、3D打印施工及機電裝修幾個階段，其中，4月初完成打印設備設計、進場及材料配比試驗，6月初完成建筑結(jié)構(gòu)設計及打印路徑設計，6月30日3D打印建筑基礎正式施工，預計10月初完成3D打印建筑施工并交付使用?！碧K鎧告訴記者。

“這個房子是用3D打印技術(shù)進行建造，它這個技術(shù)與我們普通的打印機比較相似，用電腦控制，進行循環(huán)行走，不間斷地累積疊加，把房子慢慢地打印出來?！碧K鎧說。

全國首個原位打印建筑

即便是原位3D打印，也并不是房子所有的部分都是打印機現(xiàn)場“吐出來”的。據(jù)了解，這棟兩層的建筑打印部分主要為墻體和構(gòu)造柱，樓板、梁、樓梯和門窗都為預制構(gòu)件?！按蛴r先要進行打印架體安裝，然后放置搭接鋼筋，之后打印第一層的墻柱，完畢后再放置柱鋼筋，讓柱與基礎連接，再灌注芯部混凝土，然后進行預制樓板、樓梯安裝，第一層的打印工作就算完成了。”據(jù)蘇鎧介紹，新型3D打印建筑特點體現(xiàn)在工期短、成本低、減少人工、綠色環(huán)保，這種施工方式不僅方便簡單，而且建筑強度也大大增加。

以點帶面促進建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

在中國建筑技術(shù)中心材料工程研究所所長張濤看來，建筑相對于工業(yè)領域的產(chǎn)品，具有尺度大、功能復雜、性能特殊、工作環(huán)境復雜、建造場地流動變化、不能進行流水線生產(chǎn)等特點。3D打印制造技術(shù)應用于建筑工程的建造過程，“3D打印制造”的概念發(fā)生了許多變化，內(nèi)涵需要延伸。3D打印建造強調(diào)的是實現(xiàn)“增材制造”（即3D打印）的自動化作業(yè)方式，3D打印建造技術(shù)的推廣應用，有待于建材、機械、計算機信息開發(fā)與建筑行業(yè)協(xié)同合作，才能取得重大的突破。在數(shù)字化技術(shù)的支撐下，3D打印混凝土在減少模板工程、設計建造復雜建筑結(jié)構(gòu)工程方面提供了現(xiàn)實的可能。

雖然目前我國3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期階段，但隨著國家政策扶持力度的加大及產(chǎn)業(yè)化推廣的加快，未來3—5年國內(nèi)3D打印或?qū)⒂瓉怼按翱谄凇?，潛在市場需求巨大。?jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國3D打印產(chǎn)業(yè)市場需求與投資潛力分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到173億元，到2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破500億元，前景可觀。

“3D打印建筑技術(shù)的應用，將會顛覆整個傳統(tǒng)建筑業(yè)，不久的將來，高層建筑也可以采用3D打印技術(shù)，3D打印建筑技術(shù)有望引領建筑業(yè)未來的方向。”在蘇鎧看來，隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，房屋建筑也逐漸由原來的現(xiàn)場施工轉(zhuǎn)變成了可以預加工后組裝的裝配式建筑，這種建筑不僅建造速度快，對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境影響很小。3D打印技術(shù)的應用可進一步實現(xiàn)建筑節(jié)能減排、安全可靠和可持續(xù)發(fā)展，促進現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，為裝配式建筑提供有力的技術(shù)支撐，3D打印項目的落地也將進一步促進龍川現(xiàn)代建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展、融合發(fā)展。