3D打印建筑

3D打印建筑3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料，与电脑连接后，通过一层又一层的多层打印方式，最终把计算机上的蓝图变成实物。

自行车车架、汽车方向盘甚至飞机零件等大物品，需要较大的打印机和更大的放置空间，这一技术如今在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑、汽车等。

3D打印建筑美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克·霍什内维斯一直在研究一种新工艺。这种新工艺使打印技术在不到20小时的时间内建造一幢面积2500平方英尺的建筑。该项目获得美国宇航局和美国军方的支持和资助。霍什内维斯相信他的项目可以帮助全大约10亿世界急需改善住房条件的人提供足够住房。他把该工艺称为“轮廊工艺”，并且很希望在将来某天看到成为现实。

“轮廊工艺“的概念在设计上很简单，但是实施起来相当复杂。该工艺由一个巨型的三维挤出机械构成。它的操作很像我们见到的打印机操作原理，不过有一个明显不同的地方：它挤出是混凝土。

在“轮廊工艺”系统的挤压头上使用齿轮传动装置来为房屋创建基础和墙壁。它的原理跟使用泥造砖极戎相似，建成的建筑能够抵挡地震和其他自然灾害。霍什内维斯称使用该工艺不仅造价便宜、快速建造，而且对环境友好，建设造价和材料大幅度降低。

3D打印建筑2013年1月，一位荷兰的建筑师就表示他们希望能用3D打印技术建造一栋建筑，该工程预期能在2014年完工。

这位建筑师名叫简加普·鲁基森纳斯（JanjaapRuijssenaars），来自荷兰的宇宙建筑公司。他的3D打印建筑项目是Europan竞赛的参赛部分，该竞赛允许超过15个国家的建筑师在两年的时间内建造建筑以参与评奖。

简加普·鲁基森纳斯会与意大利发明家EnricoDini（D-Shape3D打印机发明人）一同合作，他们计划打印出一些包含沙子和无机粘合剂的6×9（米）的建筑框架，然后用纤维强化混凝土进行填充。这次需要用到的3D打印机也十分庞大，是由意大利发明家EnricoDini设计出来的“D-Shape”，可以使用砂砾层、无机粘结剂打印出一幢两层小楼。最终的成品建筑会采用单流设计，由上下两层构成。

鲁基森纳斯表示:“它将是一个‘莫比乌斯环’（m?biusband）式的建筑，称为“莫比乌斯环屋”。天花板延伸成为地板，建筑内部则可以延伸成为外墙。我们采用了创新的3D技术进行打造，因此它将成为一座兼具延伸性和适用性的建筑。”

随着各国政府的大力支持，3D打印技术迅速在全球升温，我国也在《国家增材制造发展推进计划》以及《中国制造2025》中多次强调大力推进3D打印产业发展。近期，3D打印建筑在国内外掀起不小波澜，引起了众多专家、投行以及媒体的关注。^[1]

　　1、世界首座3D打印别墅亮相中国

　　2015年初，在苏州举行的“盈创3D打印新绿色建筑全球发布会”上，公司为我们展示了一套3D打印的别墅，以及一幢五层楼的楼房。

　2、卓达集团3小时建别墅

卓达集团3小时建别墅　　随着科技水平的发展，现在就连房屋建筑都实现了智能化。3小时建别墅也许在几十年前是人类的一个梦想，但现在随着科学技术的发展，这一梦想如今真的在国内成为了现实。

　　西安日前有一套由3D模块新材料搭建的别墅现身，建造方在三个小时完成了别墅的搭建。从时间上来看，3个小时的搭建时间不到半天，据建造方介绍，这座三个小时建成的精装别墅，只要摆上家具就能拎包入住。

　　3、迪拜将建造全球首座“3D打印”办公楼

　　阿联酋迪拜近日宣布将打造世界首座3D打印办公楼。该建筑将为单层建筑，占地约2000平方英尺（约185平方米），它由高达20英尺（约6米）的3D打印机层层打出，再经后期组装最终成型。其中的家具和大部分结构也都是由3D打印机制造。迪拜表示3D打印技术将会大大减少建筑成本，未来迪拜的天际线将会迎来更快地发展。

　　4、世界上首个全尺寸3D打印房屋

　　最近，来自荷兰阿姆斯特丹的建筑师们已经开始通过3D打印技术制造出世界上首个全尺寸3D打印房屋了。DUS公司的建筑师们专门通过一台大约3.5米高的超大号3D打印机来生产塑料材质建筑部件，最后完成的搭建成一栋由13间房间组成的荷兰风情运河小屋Canal House。

　　5、美国初创公司采用新结构3D打印房屋

　　普拉特.柏一德，Branch Technology公司的CEO，一直致力于借助3D打印技术改变未来房屋的建造方式和结构。他曾在建筑学领域有着超过15年的从业经历，当然也知道在建筑学上的新点子如何从零开始。

　　6、南特大学开发3D打印机能30分钟打印一栋小屋

南特大学开发的3D打印机

　　法国南特大学的一群研究人员正在致力于解决这类问题，毫不意外，他们选择3D打印技术作为研发的方向。在来自Capacites公司的一群工程师的帮助下，他们开发出了一款名为INNOPrint3D的打印机。这台机器能够3D打印出长宽高最大为3米的大型对象。

　　7、Lund大学教授开发可移动混凝土3D打印机

　　瑞典Lund大学教授Olaf Diegel在去年九月份的时候策划了一场全3D打印乐器的音乐会，除了乐器之外，这位教授还涉足于3D打印的其它应用领域，近日，他就与自己的同事和学生组成了一个团队，开发出了一台可移动的混凝土3D打印机，并用它3D打印出了一把椅子作为概念验证。

　　8、3D打印别墅式酒店

3D打印全球首个商业建筑：别墅式酒店　　今年7月份时，刘易斯大酒店的老板Lewis Yakich就开始计划使用3D打印技术来扩大自己的酒店。2015年9月9日，Yakich宣称，他已经成功地3D打印出了他的建筑，这是一栋小别墅，占地面积为10.5×12.5米，高3米，大概有130平方米。这个别墅有两间卧室、一间客厅以及一间带按摩浴缸的房间（按摩浴缸也是3D打印而成），所有这些都将是刘易斯大酒店的一部分。据统计，完成所有结构的打印总共花了100个小时，但是打印过程并不是连续的。

       9、3d整体打印公共卫生间

   厕所是衡量文明的重要标志，改善厕所卫生状况直接关系到人类的健康和环境状况。据悉，为了响应国家对厕所革命的号召，太空灰3D建筑打印团队也设计了几款厕所，并且采用了最先进的打印技术进行施工。这个厕所是全球第一套整体打印的3D建筑，也是这个团队完成的，该团队并非采用拼装式的方法组装，而是采用整体打印的方式完成。^[2]

3D打印建筑短期不具备产业化条件^[3]

据了解，3D打印建筑的原理，类似厨师使用奶油笔为蛋糕绘制雕饰。3D打印机在挤出“油墨”时，也形成了类似雕饰纹路的“分层”。

实际上，打印出类似的完整建筑，一直是3D打印界的目标。上海盈创装饰集团有限公司董事长马义和告诉笔者，3D打印建筑的核心在于找到合适的“油墨”。从事建材研究十多年的他，使用了一种以改良水泥混合玻璃纤维制成的材料，以实现3D打印建筑的所需功能。

在马义和看来，这一新兴建筑方式在“打印”过程中不会产生建筑垃圾，与传统建筑相比，能有效节省材料和人工，估计其综合成本可下降30%以上。“就像数码相机出现后，现在还有多少人用胶片相机？”对于3D打印建筑的前景，马义和颇为乐观。他预计，5年内，国内建筑都会用上3D打印技术。

中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军在接受媒体采访时称，到2016年，国内3D打印市场规模有望达到100亿元。不过对于3D打印建筑这一细分领域，并未有相关的市场规模预测，但值得注意的是，2012年，全国建筑业总产值就达到了13.7万亿元。

3D建筑模拟图(3)3D打印对于普通用户而言还太多遥远，3D打印的作品都是一些小物件：人像、玩具、唱片，肉或者是枪支。根据TechCrunch报道，德国建筑师JanjaapRuijssenaars正着手用3D打印机打印房子，并计划在2014年完工。

JanjaapRuijssenaars将会和意大利发明家、D-Shape3D打印机的设计者合作，计划使用砂和无机粘合剂将54个单独的建筑模块结合在一起，然后填入纤维混凝土。Ruijssenaars表示：“这幢房子就是一个‘莫比乌斯环’——天花板向前延伸成为地板，建筑内部延伸变成外墙。利用创新的3D打印技术，我们将会使这幢房子兼具无穷的延伸性和适用性。”

3D打印建筑2014年，荷兰DUS建筑师正在利用一台名为KamerMaker的大型3D打印机“建造”全球首栋3D打印住宅建筑。这栋建筑代号“Canal House”，共由13个房间组成。整个项目已经开始在阿姆斯特丹北部运河的一块空地上“奠基”，有望3年内构建完成。^[4]