童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            童程童美 2016-09-29

                                                            近日,世界首個3D打印辦公樓的在迪拜落成,辦公樓不僅擁有極具設計感和獨特的弧形外觀,在功能上也是水、電、通訊和空調一應俱全。與傳統建筑技術相比,3D打印技術將給建筑技術具有哪些獨性?它將給建筑工程帶來哪些影響?

                                                            摘要

                                                            近日,世界首個3D打印辦公樓的在迪拜落成,辦公樓不僅擁有極具設計感和獨特的弧形外觀,在功能上也是水、電、通訊和空調一應俱全。與傳統建筑技術相比,3D打印技術將給建筑技術具有哪些獨性?它將給建筑工程帶來哪些影響?

                                                            獨特結構、環保、降本

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            迪拜的3D打印辦公室外觀

                                                            建筑技術是一門大學問,包括從整體規劃,建筑外觀設計,建筑內部設計到施工工藝,結構設計等。建筑工程的工作量十分龐大,包括規劃、勘察、設計和施工、竣工等各項技術工作和完成的工程實體以及與其配套的線路、管道、設備的安裝等,在建筑過程中需要投入巨大的人力和物力。

                                                            世界各地的建筑師一直在探索怎樣讓建筑過程變得更加簡單,并能夠減少人力、物力的投入。3D打印技術就是建筑界進行探索的其中一種方法。

                                                            更加“自由”的建筑結構

                                                            3D打印技術可以讓建筑結構顛覆傳統建筑的理念。不同于傳統直線形的建筑,3D打印能夠創建曲線形的建筑物。通過3D打印技術打造建筑結構的方式被稱為“輪廓工藝”,原理其他3D打印機類似,通過擠出機將材料一層層打印出來,但是擁有更龐大的體積。輪廓工藝可以3D打印出房子的外墻,并且可以鋪設混凝土層,流出水、電、氣管道所需的空間。通過3D打印的輪廓工藝可以實現建筑中的空心結構,該方法比傳統方法需要消耗的建筑材料更少。

                                                            節約材料和成本

                                                            在降低建筑成本方面,3D打印建筑技術將從節省建筑材料和減少人工成本兩方面發揮作用。

                                                            Fig 1. 世界主要國家的建筑成本(美元/平方米)

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            來源:International Construction Cost Survey

                                                            上圖為主要世界上主要國家每平方米的建筑成本。隨著3D打印這種全新建筑技術的出現,建筑工程的過程變得越來越方便,但是隨著經濟的的發展,建筑也的整體成本也在逐漸增加。而3D打印技術的輪廓工藝約為建筑行業降低60%的建筑成本。

                                                            Fig.2 世界主要國家建筑材料成本(美元/平方米)

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            來源:International Construction Cost Survey

                                                            上圖對傳統建筑技術和3D打印技術每平方米的建筑成本進行了對比,由于可以將剩余的材料循環再利用,3D打印技術約可節省50%的原材料。中國盈創公司在蘇州建造的3D打印別墅時,使用的打印材料正是由回收的建筑廢料制造的。

                                                            Fig 3. 世界主要國家建筑人工成本(美元/平方米)

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            來源:International Construction Cost Survey

                                                            另一方面,由于3D打印機是一種自動化程度高的建筑設備,該技術大約節約80%的人工成本。

                                                            Fig 4. 建筑的人工成本(美元/平方米)

                                                            3D打印技術流行 對建筑行業有哪些影響?

                                                            來源:International Construction Cost Survey

                                                            上圖顯示了中國每平米的建筑成本,使用3D打印技術比傳統建筑技術的建筑成本減少了261美元/平方米。

                                                            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字化模型來實現自動化房屋建造的方式,無疑將為建筑業實現降本、環保和實現顛覆性的建筑結構開辟了一條全新的道路。

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