本文作者:钢结构设计

3D打印房屋的前景(3d打印建筑行业现状分析)

钢结构设计 2周前 ( 11-25 16:14 ) 6175 抢沙发
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3D打印房屋的前景

3D打印房屋,以极快的建造速度和低廉的价格,未来或能颠覆居住市场,让房价降下来。目前3D打印房屋虽尚未普及,但随着科技的发展,3D打印房屋有很大的发展潜力。未来颠覆居住市场的可能不是房地产税,而很可能是科技,是3D打印。马云曾说,未来房价如葱,指的就是科技的颠覆。

3d打印技术在建筑行业的例子

3D打印被用于小型塑料物品,如汽车的零件和其他原型设备的小部件。然而,工程师们正在研究并使用3D打印技术在建筑业中建造更大的结构。

3d房屋打印前途如何

地球和人类未来一直是人们关注的热点。许多电影都描绘了反乌托邦的未来世界。同时,科研人员也将完全数字化集成列为未来发展的重点。近日,2016米尔肯国际会议在美国比佛利山庄举行。3500名有影响力的政客、科研人员和名流参加了本次会议。大家就地球和人类未来进行了探讨,谷歌母公司Alphabet的CEO Eric Schmidt向与会人员阐述了他认为可能会改变世界的六大项目。这些项目中,包括了将3D打印技术应用于建筑领域。

除了倍受关注的Eric Schmidt的演讲,本次会议中,美国前总统戈尔发表了关于气候变化的演讲,IBM总裁也展示了其公司的Watson软件平台。

3D打印技术被认为是建筑行业取得突破进展的关键性技术,它将产生深远的经济影响。

Alphabe的CEO告诉与会者,建筑业占据了整个经济的5%。当前的建筑工程在时间、材料和人力成本上的消耗都很大。一旦运用3D打印技术,施工时间会显著缩减,材料能够进行回收,工作效率也能获得显著提高。这种创新不但能极大地节约建筑成本,还能减少建筑业的碳排放量,起到保护环境的作用。

世界上第一座3D打印的别墅(上海盈创科技公司承建)

世界上最高的3D打印公寓楼(由上海盈创科技公司承建)

其实从未来的前景来时,肯定是特别好的。就是要做到普及到实际的建筑行业中,还需要技术,政策,制度等方方面面的突破和改革。

3D打印建筑房屋有哪些优势

3D打印房子早已不是稀罕事,而且已经有交付使用的了。比如上海张江高新青浦园区内的3D打印办公用房。

3D打印房子既然有了,也实际应用了,那么它离我们有多远呢?引用万科董事长王石接受采访的回答,3D打印建筑这项新技术的实验室研究成果可能在3年后才能进行实践,而要推广到一线,则可能需要十年以上的时间。王石是2014年接受的采访,而如今2017年,对于3D打印建筑实验室的研究成果还没有显著的进步。3D打印房子在短时间内将无法实现大范围的民用。

正如美国南加州大学工业与系统工程系的比洛克·霍什内维斯教授说的,建筑3D打印技术还存在一些技术障碍,但到2050年3D打印房子将不再是一个稀罕事。3D打印房子离我们有多远?只有时间才能给我们答案了。

虽然3D打印房子离我们有点远,但是3D打印可能意味着建筑业的革命。它有哪些优势和劣势呢?

3D打印建筑优势主要是在环保方面,同时成本也更低。据“3D打印狂人”马义介绍,3D打印房子最大亮点就是把建筑垃圾再利用,同时让新建建筑不会产出新的建筑垃圾。“今后建筑工地不会再是一片狼藉,城市空气质量也会得到改善。”与传统建筑行业相比,3D打印的建筑不但建材质量可靠,还可节约建筑材料30%-60%、缩短工期50%-70%、减少人工50%-80%……据他测算,打印至少能使建筑成本降低50%以上,让更多人住得起房子。

3D打印建筑是利用工业机器人逐层重复铺设材料层构建自由形式的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的。根据电脑上设计的完整的三维模型数据,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。一个房子或者一群房子,即使每幢建筑形态各异,都可以通过一个运行程序来自动构建。

与传统施工工艺相比,3D建筑打印技术的优势主要有:

1.施工速度至少要快10倍,且建筑类型、复杂性等因素不会增加建设成本;

2.由于全程由电脑程序操控,直接基于CAD设计等的施工建造只产生5~10mm的误差,该技术允许的精度和设计自由性在过去闻所未闻,建筑师和工人间的问题将不再阻碍建筑师所要表达的设计想法;

3.不需要模板,定制型强,可塑性好,可打印出任何细节特点与复杂曲面、管道等;

4.可以使消费者根据自己的需求量身定制产品;

5.无需人工干预意味着建筑行业伤亡事故风险的大幅减少,大量节省人员劳工,且用于建筑施工的安全措施费降低;

6.可以就地取材,极大节省建造的运输成本;

7.由于是整体结构成形,建筑抗震性能大大增强;

8.可以适应恶劣环境,如在高原、雪山、沙漠、海洋、甚至地外星球等人为施工条件极其恶劣的环境下进行施工建造;

9.可以运用于古文物保护中,精准恢复古建筑的残损、遗失部分;

10.可以降低建筑粉尘污染,减少雾霾,保护环境实现绿色环保。

而3D打印建筑的劣势就是其技术并不完善,比如现在的3D打印建筑机器都比较大,器越大越难制造,更重要的是机器越大,打印精度和打印速度就会越差。所以现阶段的单一打印主要是解决3d打印房屋的一些基本问题:材料,控制,精度等。

还有一种是建筑3D打印模块化,在工厂里每块打印好,最后一起现场组装。好处是解决了房子尺寸的限制,缺点是现场的组装工作又涉及到劳动密集型,提高了成本。

3D打印如今也只能打印简单的,比较小的建筑,而如今的建筑都往摩天大楼化发展,3D打印摩天大楼现在来说技术上还不可行。因此,3D打印建筑未来可能只能作为辅助性的建筑,而不可能完全取代现在的建筑技术。

不管怎么说,3D打印建筑的价值都是巨大的,它体现了绿色环保、节约能源、以及人文情怀,用一句话来总结就是,吃进去的是城市的垃圾和沙漠,吐出来的是美丽的房子。3D打印房子未来将会发展的怎么样,我们拭目以待吧。

(以上引用自网络)

3d打印建筑物的技术成熟吗

谢谢邀请

回答之前稍微解释一下,其实3D打印就是利用“程序”控制机器不断增材叠加成型的过程。

而建筑物不过是比较特殊的成品(庞大、实用),观赏性的除外。

3D打印建筑物最近几年非常热,一度有成为风投的苗头。

不知道题主眼中的技术成熟是怎样一个状态,如果周围身边的人用不上,那可以判断为不成熟了。

我们更多是通过新闻、网络去了解3D打印建筑,尽管会有一些成品,甚至声称能住人的成品,但实际上真正会住,敢住的人几乎没有。不接受反驳

就这一点,我认为是不成熟的,因此成本必然高。依然不接受反驳

图片来源网络

说到这,感觉类似最近的5G,在科技大佬眼中,可能是相当成熟,但是身边的人没用上,就认为是不成熟的。

矛盾吗?

3D打印技术打印的房屋建筑,会在不远的未来取代正常的房屋吗

提到3D打印,或许没有前几年关注度高,但是3D打印技术仍然在时装、医疗、航空航天、工业制造等领域有着深入的影响,而且这种影响愈发深入。在中国,3D打印起步较晚,同样3D打印建筑起步也晚。3D打印在建筑行业的应用,在很多国家都有着实践,有些是民间自发的实践,有些是有组织的实践。

在我国,3D打印房屋进入大众视线当属腾讯在2014年的关于上海3D打印房屋的一偏报道,当时大众对3D打印房屋这一新鲜事物感到惊叹不已,时间愈久,这种新鲜感逐渐消退,不过关于3D打印技术在建筑行业的应用研究却没有停止过。既然谈到3D打印建筑是否会在未来取代正常房屋这个问题,笔者也没有明确的答案,下面我们还是来分析一下吧!

3D打印技术虽然有所发展,但是在建筑行业却仍然有很长一段路要走,特别是在实体建筑打印方面还面临着诸多的挑战,下面看看专家学者对3D打印在建筑行业的应用局限性进行的分析。

第一、打印材料的限制。3D打印机使用的是真实的金属、陶瓷、塑料、尼龙玻纤等材料,虽然可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印,但打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外,打印机也还没有达到成熟的水平,无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。虽然研究者们在一些打印材料上已经取得了一定的进展,但除非这些进展达到成熟并有效,否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

第二、打印机器的限制。3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平,几乎任何静态的形状都可以被打印出来,但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。但最基本的困难在于尺寸。2维打印大家都常用,一个最根本的常识就是,输出尺寸越大,打印机本身就越大,那么打印机的喷头活动范围要能够覆盖全幅的输出尺寸,那么必然会大一圈。在3维打印领域,这意味着:如果打印住宅则打印机需要比你的住宅大一圈。机器越大越难制造,更重要的是机器越大,打印精度和打印速度就会越差。所以现阶段解决3d打印房屋的一些基本问题:材料,控制,精度等。

第三、3D打印建筑的安全问题。一方面,3D打印技术能否把房屋的梁体、墙体和柱体做到和传统行业一样坚固,还有待检验。另一方面,建筑的抗震性。现在一般使用超轻的全新材料,打印的房子自重会小于传统房屋,抗震性也就更好,但如果打印房的自重大于普通房屋,抗震性的问题就值得考虑了。再一方面,建筑的耐撞击性,不管怎样由于材料的关系,打印的建筑的耐撞击性可能不如传统房屋。国家尚未对3D打印建筑出台相关标准,这使得3D打印房的安全性、抗震性等性能无法得到检验。

基于此,专家认为3D打印技术不可能完全替代传统建筑。一种较大的可能是新技术与传统工艺互为补充,在钢筋混凝土结构的基础上结合3D打印技术,建造一些科幻建筑、概念建筑等。但在设计体系、模型制作、钢筋混凝土很难塑造的个性的效果方面,3D打印却能发挥不可替代的作用。

3d打印建筑行业现状3D打印房屋的前景(3d打印建筑行业现状分析)

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