3D打印技术对建筑行业有哪些影响？
近日，世界首个3D打印办公楼的在迪拜落成,办公楼不仅拥有极具设计感和独特的弧形外观，在功能上也是水、电、通讯和空调一应俱全。
与传统建筑技术相比，3D打印技术将给建筑技术具有哪些独性？它将给建筑工程带来哪些影响？本期，3D科学谷通过分享一项建筑业的调研结果与谷友们一起来思考这些问题。
独特结构、环保、降本
图片来源：Gulfnews
建筑技术是一门大学问，包括从整体规划，建筑外观设计，建筑内部设计到施工工艺，结构设计等。建筑工程的工作量十分庞大，包括规划、勘察、设计和施工、竣工等各项技术工作和完成的工程实体以及与其配套的线路、管道、设备的安装等，在建筑过程中需要投入巨大的人力和物力。
世界各地的建筑师一直在探索怎样让建筑过程变得更加简单，并能够减少人力、物力的投入。3D打印技术就是建筑界进行探索的其中一种方法。
更加“自由”的建筑结构
3D打印技术可以让建筑结构颠覆传统建筑的理念。不同于传统直线形的建筑，3D打印能够创建曲线形的建筑物。通过3D打印技术打造建筑结构的方式被称为“轮廓工艺”，原理其他3D打印机类似，通过挤出机将材料一层层打印出来，但是拥有更庞大的体积。轮廓工艺可以3D打印出房子的外墙，并且可以铺设混凝土层，流出水、电、气管道所需的空间。通过3D打印的轮廓工艺可以实现建筑中的空心结构，该方法比传统方法需要消耗的建筑材料更少。
节约材料和成本
在降低建筑成本方面，3D打印建筑技术将从节省建筑材料和减少人工成本两方面发挥作用。
Fig 1. 世界主要国家的建筑成本（美元/平方米）
来源：International Construction Cost Survey
上图为主要世界上主要国家每平方米的建筑成本。随着3D打印这种全新建筑技术的出现，建筑工程的过程变得越来越方便，但是随着经济的的发展，建筑也的整体成本也在逐渐增加。而3D打印技术的轮廓工艺约为建筑行业降低60%的建筑成本。
Fig.2 世界主要国家建筑材料成本（美元/平方米）
来源：International Construction Cost Survey
上图对传统建筑技术和3D打印技术每平方米的建筑成本进行了对比，由于可以将剩余的材料循环再利用，3D打印技术约可节省50%的原材料。中国盈创公司在苏州建造的3D打印别墅时，使用的打印材料正是由回收的建筑废料制造的。
Fig 3. 世界主要国家建筑人工成本（美元/平方米）
来源：International Construction Cost Survey
另一方面，由于3D打印机是一种自动化程度高的建筑设备，该技术大约节约80%的人工成本。
Fig 4. 建筑的人工成本（美元/平方米）
来源：International Construction Cost Survey
上图显示了中国每平米的建筑成本，使用3D打印技术比传统建筑技术的建筑成本减少了261美元/平方米。
3D科学谷认为，虽然3D打印房子的安全性以及保暖、防潮等性能还需要接受时间的检验，但是这种以回收材料为打印原材料，并通过读取建筑物的数字化模型来实现自动化房屋建造的方式，无疑将为建筑业实现降本、环保和实现颠覆性的建筑结构开辟了一条全新的道路。
来源：3Dprinting.com, 3D科学谷编译
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