【建筑业】建筑3d打印有望成为建筑业未来发展方向

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    建筑3d打印有望成为建筑业未来发展方向

■袁岚

建筑3d打印是利用工业机器人逐层重复铺设材料层，构建自由形式建筑结构的新兴技术。这种工艺原理叫做增材制造，通过逐层累积最终形成一个成品。其构成和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成。根据电脑上设计的完整三维模型数据，通过一个运行程序将材料分层打印输出并逐层叠加，最终将计算机上的三维模型变为建筑实物。

多年前，当3d打印第一次进入人们的视野时，人们充满了好奇，认为3d打印只存在于高新科技领域，幻想着有一天它能为老百姓的生活所用。随着技术的日益完善，3d打印成功应用于建筑行业，建筑3d打印实物呈现在了世人面前。当全球各地陆续爆出3d打印房屋的消息时，人们不由得向往起了未来的居住场景。当河北工业大学实验性地运用混凝土3d打印技术打印了仿古赵州桥并投入使用后，人们发现梦想已变为现实。

3d打印技术作为先进制造业的重要组成部分，国家对其发展高度重视，先后出台了各项政策。2012年，国务院发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将智能制造装备列为20个重大工程之一。2013年，科技部发布《国家高技术研究发展计划及国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》，首次明确将3d打印技术发展列入其中。2015年，工信部发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》，首次将3d打印产业发展上升到国家战略层面，对3d产业的发展作出了整体计划。同年5月，国务院正式印发《中国制造2025》，在这份被认为中国版的“工业4.0”发展规划中，3d打印（增材制造）作为代表性的新兴技术占有重要位置，在全文中共出现6次，贯穿于背景介绍、国家制造业创新能力提升、信息化与工业化深度融合、重点领域突破发展等重要段落，并融入于推动智能制造的主线。

到2016年，初步建立较为完善的增材制造产业体系，整体技术水平保持与国际同步，在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的市场份额。2017年，国家发改委发布的《重大技术装备关键技术产业化实施方案》要求，由骨干企业牵头，联合相关单位，研制工业级铸造3d打印设备，满足大型发动机、航天航空等领域黑色及铝合金铸件的需求，这表明3d打印设备在产业发展中的作用越来越重要。2018年，国家知识产权局发布《知识产权重点支持产业目录（2018年本）》，将3d打印材料列入先进结构材料项目，作为知识产权重点支持产业。

在国家政策的大力支持下，我国的3d打印技术得到了快速的发展。

对于建筑行业而言，3d打印、智能道路、自修复混凝土、透明铝、智能砖等新技术将改变未来建筑业的发展方向，而3d打印技术无疑是其中最耀眼的一颗新星。

建筑3d打印凭借节省人力、成本低、速度快、对环境影响小等优点迅速得到行业的认可，但存在的一些问题仍不容忽视，要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量，健全行业标准更是迫在眉睫，这些都让建筑3d打印技术的大规模普及与应用还有很长的路要走。

建筑3d打印目前只能打印简单的、个性化的建筑，如小型景观建筑、参观模型、安居工程等。因此，现阶段建筑3d打印不可能完全取代传统建筑，只能作为辅助性的建筑方式，在技术推进产业升级和改造方面是一个比较好的发展思路。

责编：张文斋 审核：王怡洁