3D打印技术获得新突破

11月17日，一栋7.2米高的双层办公楼在中建二局广东建设基地完成主体结构打印，这是“世界首例原位3D打印双层示范建筑”，标志着原位3D打印技术在我国建筑领域的取得突破性进展，为“基建狂魔”的中国再添利器。

这栋原位3D打印的双层小楼位于工厂的钢材锻造车间旁，建成后将用于办公和展示。它所采用的原位3D打印建造技术较过去的3D打印技术有三方面突破：一是原位打印，即现场直接将主体打印成型，无需二次拼装；二是采用轮廓工艺，即打印出的墙体是为中空的，方便添加保暖填充物；三是首次将这项技术运用到双层建筑上，结构难度更大。

“3D打印建筑的基本原理与一般打印机一样，要有打印机体、喷头、油墨、纸张。”中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮介绍说。如果把建筑四周搭建的金属框架视作打印机的机体，那么喷吐混凝土的打印头就相当于一般打印机的喷头，但它喷出的“油墨”却不是一般的混凝土，而是需要特别配制的。有了打印机、打印头和打印材料，“纸张”当然也是必不可少的。“在施工前，我们在地下预埋了钢筋笼，这就相当于‘打印纸’。”中建二局广东建设基地有限公司科技部副经理黄云说，“在打印过程中，随着墙体的不断长高，还得按照图纸去加装钢筋。”

从传统工艺特点来说，对曲面造型设计的建筑来说，不论是现场浇注成型，还是工厂预制构件，模具工程及其成本高且不宜实现。“建筑3D打印技术是基于计算机智能控制实现建筑构件及建筑免模板的施工工艺，在曲面建筑和穹顶式建筑建造上具有明显优势，同时为设计师自由创作提供了可能。”中国建筑技术中心材料所所长张涛说。3D打印技术无疑将推动制造业的数字化发展，在3D打印的世界里，建筑师、工程师和建筑工人将借助科技之力，将建筑与3D打印结合，完成对现有建筑技术的再造。

这栋“世界首例原位3D打印双层示范建筑”，是由中建股份技术中心和中建二局华南公司联合立项课题《建筑 3D打印技术研究与应用示范》的展示工程。经过3年的技术攻关已经完成了多种3D打印材料体系、架体结构、输料系统、控制软件的开发工作，获得建筑3D打印材料、设备类专利13项，软件著作权4项，专业著作1部，外观专利1项。霍亮说：“目前，国内外建筑3D打印技术同步发展，中国建筑行业在某些应用方面甚至已经超越国外同行。”

现在3D打印技术已经逐步发展起来了，它在工业制造、医疗生物、烹饪、建筑、交通、军事、服饰、艺术等方向上都有非常大的应用。在上海就出现了3D打印成的房屋，房屋整体成型，更加抗拉、抗压、抗震，并且大大节约了施工成本和人力成本。最重要的是它可以个性化设置，你想要什么样的房子，3D打印技术可以完全满足你的要求，是不是特别神奇！

医疗生物方面，3D打印技术现在已经被广泛应用到制造假牙、助听器、义肢等方面，如果有病人某一部分骨头出现损伤，我们可以用3D打印技术完全复制一个一模一样的部分替换上去。

在烹饪方面，3D打印技术让我们的烹饪变得更加简便更加有趣，现在可以打印出肉、巧克力、面包、糖果等等，而且现在已经有了3D打印餐厅，只用几分钟，就可以得到一顿美食，这么简单高效，感觉厨师都要下岗了！它可以打印中餐、法餐，包括正餐和甜品，可谓应用尽有。

3D打印技术是未来发展的一个重要方向，它更加精准，更加环保，真正实现了从想象到现实的跨越。