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3D打印技术不断进步,推动建筑行业加快智慧化转型

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近年来,在社会各界的共同推动下,我国各大城市交通、建筑、医疗行业发展速度不断加快,并已经取得了许多新成果。就建筑行业而言,在建筑行业迅速发展之时,粗放式、碎片化的生产方式仍然存在,并由此造成了建筑质量低劣、工程造价昂贵、施工周期较长、安全事故频发等多种问题。
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对此,众多的业内学者及专家纷纷表示,中国的建筑行业必须加快向着集成式、精细化、高效化方向转型升级。在此过程中,要着重发展具有突破性和创新性的3D打印等前沿技术,并结合多种数字建造技术构建全新的建筑产业体系。

为推动建筑行业实现新的飞跃,近年来我国先后出台了多项政策予以大力支持。早在2015年,我国政府就发布了“中国制造2025”倡议,3D打印技术成为了该倡议发展目标的重要推动者。2017年,多部委联合发布的《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,再次为3D打印建筑行业的未来发展指明了方向。

在政策引导下,进军建筑领域的3D打印企业不断增多,许多高品质的3D打印设备也加快被研制出来,并应用于3D打印建筑的过程中。例如,近日,北京华商陆海科技有限公司推出了使用钢筋混凝土作为原材料的整体3D打印建筑设备。据介绍,借助该设备可以对建筑对象实现数字化三维建模,所用材料环保且建筑周期得以缩短。

在企业纷纷涌入3D打印建筑领域之际,一些研究人员也开始探究3D打印所具有的商用价值。那么,3D打印技术到底给建筑行业带来了哪些改变呢?
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从总体来看,3D打印技术的出现,为建筑师设计和建造动态、复杂的建筑提供了强大的技术手段。以往建筑设计师只能凭空想象建筑所呈现出来的整体效果,缺乏可供参考的立体模型。

在采用3D打印技术后,建筑设计师可将设计构想或草图变为触手可得的实物。这样做,不仅能节约制造建筑模型所用的时间、降低成本、提升建筑材料的利用率,还能便于建筑设计师进一步检测建筑设计的合理性,从而最大限度保证建筑的安全性和可用性。

  除此之外,借助3D打印建筑模型,设计师能够更好地与客户、施工方沟通设计理念,并测试建筑实施的实际可行性。在实际的操作过程中,很少有客户能一眼看懂建筑设计图纸的,自然也就无法凭空想象建筑立体效果。设计师3D打印建筑模型后,就可以为客户直观呈现设计效果,并精准把握客户个人喜好或者实际使用需求,避免无效沟通。
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目前,基于3D打印在多样化、复杂化建筑快速精准成型方面的诸多优势,该技术已经被广泛用于建筑设计、建筑学术交流、建筑模型(沙盘)等多个领域。由于受材料等因素限制,国内目前更多地还是将3D打印运用在大型建筑的主体设计层面,以此帮助设计师实现创意构想。

实际上,借助3D打印建造房屋、桥梁等尚未在业界大规模推广,其规模化应用仍然面临不少挑战。例如,建筑材料单一、3D打印设备昂贵、3D打印应用相关标准缺失等问题,仍亟待解决。

未来,随着人类对于建筑物“个性化”需求的日益强烈,以及传统建筑企业实现“数字化转型”的趋势显现,具有高附加值的“3D打印建筑”技术必将成为一种主流的建筑生产方式,并为建筑行业实现智慧化转型升级注入更多动力。届时,3D打印建筑将成为业内热议的话题,更多的建筑企业将借助3D打印技术建造出更多兼具实用性和安全性的产品。

来源:中国智能制造网
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