恩典埃利斯
3D打印为建筑业带来了巨大的前景。这项创新会像宣传的那样成功吗?
在过去的十年里，3D打印一直是一个大热门术语——这是有充分理由的。虽然最初是为产品原型设计而开发的，但3D打印技术已经发展到在各种行业中发挥关键作用的地步。
显然，3D打印技术从一开始就被证明在医疗、航空航天和工具制造领域是有益的，但还有一个领域可能会爆发:建筑领域。
随着3D打印机现在能够打印建筑墙壁和处理水泥，这项技术可以帮助重塑我们所知道的建筑。但是，3D打印在建筑领域只是一个短暂的趋势，还是作为一项关键的长期解决方案，它具有真正的持久力?下面，我们将探索3D是如何在建筑领域掀起波澜的，以及未来会是什么样子。
3D打印在建筑中的历史
在我们进入3D打印在建筑行业的历史之前，首先重要的是回顾一下3D打印本身的起源。
3D打印的起源可以追溯到20世纪80年代中期有限元即SLA。SLA是一种高功率激光器，可以将液体树脂变成固体材料。SLA是一种附加技术，这意味着它涉及以一层一层的方式从头开始创建产品。今天，SLA仍然是最受欢迎的3D打印技术之一，尽管3D打印通常被认为是任何以增材制造部件的技术。其他一些流行的添加剂技术包括选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积建模(FDM)和直接金属沉积(DMD)。
3D打印最初被用于快速准确地创建原型部件。然而，随着添加剂工艺的改进，其可行的用途开始扩大。的采用之前建筑信息模型(BIM)在美国，3D打印甚至被建筑公司用来建造比例模型。不久之后，它就被用于更雄心勃勃的建设目的。
十多年来，3D打印已被用于几个雄心勃勃的计划和建设项目，包括:
- 在2004他是南加州大学的教授尝试3D打印一面墙这被广泛认为是该技术首次进入建筑领域。
- 在2014,一个全运河房使用3D打印的建筑在阿姆斯特丹完成。
- 在2016,一个3 d打印的豪宅是在中国完成的。
- 也在2016迪拜未来基金会通过3D打印建造了未来办公室这是该技术在商业建筑领域的一个重要里程碑。这座功能齐全的2700平方英尺建筑是由一台大型3D打印机建造的，尺寸为120 x 40 x 20英尺。施工只花了17天。
今天,3D打印建筑市场正在快速增长预计到2024年将达到15亿美元。
3D打印在建筑领域的发展
虽然3D打印在建筑行业的出现还在继续，但某些建筑方面的增长速度比其他方面更快。
3D打印混凝土
具体来说，混凝土就是其中之一。事实上，是具体的3D打印市场预计到2021年，其价值将达到5640万美元，这一增长在很大程度上是由正在计划建设的新创新项目的数量所刺激的。混凝土3D打印也不只是一场草根运动。2017年2月，法国领先的建筑公司之一Vinci购买了该公司的股份XtreeE这家法国初创公司专门从事3D打印混凝土结构元件。
在2019年,BAM打开欧洲第一个混凝土印刷中心位于荷兰。该工厂已经接到了在该地区交付几座3D打印桥梁的任务。观看下面的视频，了解BAM和圣戈班如何以可持续、可扩展和可负担的方式改变基础设施的未来江南足球官网app3D混凝土打印解决方案．
虽然3D打印混凝土显示出巨大的潜力，但值得注意的是，整体技术在混凝土材料方面仍处于相对起步阶段。事实上，大多数处理混凝土的3D打印机今天仍在测试和调整中，还没有为制造目的而设计。江南足球直播在线观看然而，正如我们从上面的视频中看到的，随着技术的不断进步，从地基到墙壁，再到单独的煤渣砖，再到桥梁，都有可能以更快、更经济、更环保的方式来建造任何东西。
3D打印在建筑中的好处
为什么3D打印在建筑领域获得了如此多的关注?由于油气行业面临着越来越大的压力，要满足紧张的进度和预算，各公司正在寻求新的创新来帮助填补空白。建筑中的3D打印为提高建筑行业的效率提供了巨大的潜力，包括以下方面。
推荐阅读:看看主要的收获我们播客中关于利用3D打印在建筑中的力量的那一集．在这深潜中Stephan曼苏尔他是一名3D打印和新兴技术顾问MaRiTama有限公司，他为那些拥抱3D打印的人分享了巨大的好处、常见的误解和有意义的机会。
速度
3D打印技术已经证明，它可以在几天内从地面上建造一座房屋或建筑物。这比传统建筑要快得多，传统建筑完全建成一座商业建筑可能需要几个月甚至几年的时间。根据Saint-Gobain Weber Beamix市场经理Marco Vonk的说法，“你可以节省60%的现场时间和80%的人工时间。”
减少废物
目前，全球每年的建筑垃圾总量超过10亿吨建设潜水到2025年，这一数字预计将翻一番。虽然3D打印不能解决所有的建筑垃圾问题，但它是有帮助的。这很大程度上是因为3D打印是一种增材制造工艺，只使用创建结构所需的材料。当与预制和精益建筑等其他减少废物的工艺和建筑方法相结合时，零废物建筑的潜力似乎更有可能实现。
江南足球直播在线观看设计自由
3D打印的一大优点是它提供的设计自由。江南足球直播在线观看建筑师能够建造复杂的设计，否则无法实现，或太昂贵或劳动密集型的传统建筑方法江南足球直播在线观看。这可以为商业建筑空间带来更多的创新和创造力。Vonk补充说:“3D混凝土打印可以让你做出任何形状。你可以弯曲它，你可以做出角度，你几乎可以做出任何你想要的有机形状，它是你在纸上设计的一对一副本。”江南足球直播在线观看
减少人为错误
根据OSHA在美国，每天有5000多名工人在工作中丧生。由于施工将更加可编程和自动化，如果将3D打印纳入工作现场，工人受伤和死亡人数可能会减少。
3D打印在建筑中的挑战
尽管3D打印在建筑领域具有优势和潜力，但仍有一些因素可能会阻止该技术成为主流。下面，让我们来探讨其中的一些挑战。
高成本
3D打印技术在建筑工地广泛采用的最大挑战可能是购买或租用此类设备的高昂成本，以及将这些大型3D打印机运送到工作现场所涉及的物流。3D打印机价格昂贵，前期购买成本不包括材料或维护。目前，许多建筑专业人士很难证明3D打印的成本高于该技术的收益。
劳动力短缺
建筑行业正在蓬勃发展，技术工人需求量很大。唯一的问题是他们不够多。
即使考虑到劳动力短缺，3D打印也需要更具体的技能组合，这将不得不从更小范围的候选人群体中抽取。建筑劳动力短缺已经是一个问题，在未来，在3D打印建筑环境中寻找合格的工人可能会更具挑战性。
质量控制
天气已经有可能减缓建设进度，但与大自然母亲的问题可能会被3D打印放大。天气、环境因素和其他因素都可能使3D打印在商业建筑中的应用更加萧条而不是繁荣。此外，施工中的质量控制已经是一件棘手的事情。如果没有真正的人不断地监控和监督，3D打印的质量最终可能会变得非常昂贵。
规定
一个可能不会立即想到的缺点是对3D打印的监管。虽然3D打印的监管最近已经成为新闻周期，但它仍然没有完全影响到建筑行业。然而，使用打印机而不是人工来执行某些施工任务也有可能带来责任。目前，3D打印在建筑中的这方面存在很大的不确定性。在法律法规明确规定之前，3D打印不太可能在建筑领域产生太大的影响。
3D技术在建筑领域的未来充满希望
3D打印在建筑行业是否具有真正的持久力?从我们所看到的情况来看，只要像BAM和圣戈班这样的公司继续创新，不断突破界限，这种前景就很光明。
总的来说，3D打印的潜力太大了，不容忽视。虽然该行业可能永远不会达到专门使用它的地步，但技术的改进和显著进步只是时间问题。总的来说，3D打印将成为一种可行的解决方案，为我们建筑的未来节省成本和环境友好性提供关键好处。
