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3D打印技术应用于建筑业的竞争优势

发布日期：2018-07-16 0 924

降低成本

引进3D 打印技术后将减少所需要的劳动力，在人工成本越来越高的今天可以大幅度降低人工成本，甚至当打印整座房屋时，现场劳动力成本可以降到0，尤其适用于新一代农民工高成本的情况。

3D打印机器的价格大约在10万到15万美元左右，如果该技术能够普及，其成本一般的小型建筑公司完全能够承担。

同时3D打印过程中准备和数据转换时间大大减少，使得小批量生产、单件制造的成本和周期降低，故该技术尤其适合新产品的研发，单件小批量产品、个性化产品及定制产品的制造。

就目前国内最新打印建筑技术而言，采用 3D 打印技术，可节约建筑材料30%到60%，节约人工50%到80%，也就是说，通过3D打印技术，可以更低的造价、更快的工期造好房子，建筑成本可至少节省 50% 以上。

缩短工期

3D 打印建筑中大部分构件在工厂打印完成，现场以组装和安装作业为主，现场工作量减少，减少了生产周期。

使用3D打印技术不需要传统施工材料及施工队，建造几幢简单的毛坯房仅需要20小时左右。专家预测建一座185平方米的房屋最多用一天时间，是人工建造速度的几百倍。

因此，将3D打印技术引入住宅产业化会大幅度提高生产效率、加速工期。就目前国内最新打印建筑技术而言，3D 打印建筑工期可缩短50%～70%。

提高质量

3D打印的产品是无缝衔接的，结构稳固性和连接强度远高于传统建筑。据测算 3D 打印建筑结构的最高强度能达到10000PSI(约合69.0MPa)，而传统人工建成的建筑结构强度一般只有 3000PSI(约合20.7MPa)。

3D打印机可完全听从电脑程序，顺序打印完一层自动爬上另一层，比人工建造更加精确，保证了结构的稳定性；同时会依据精确的计算及坚固的材料确保房屋质量。

住宅产业化较传统建造方式在房屋质量方面已经有了提高，改善了房屋渗漏、开裂等一些问题，引进3D打印技术后会更进一步提高住宅的质量。

有利于环境保护

相比其他传统的建筑工艺，3D 打印建筑技术更加环保。

例如建造观景房过程中不再需要将水泥和木材运输至建筑工地，每一个设计只需要少量的原材料，因此使用原材料减少从而减少了浪费，并且所有材料都可以熔化回收利用。

甚至可以用3D打印机打印太阳能电池板直接铺于房屋外层。

近日在上海展出的十栋打印房屋所采用的材料就是建筑垃圾，大大节约了建筑材料的浪费和废弃。

因此，将3D打印技术应用于住宅产业化将更加有利于环境保护。

降低施工作业危险

用3D打印技术建造房屋将比现在的建筑技术更加安全，降低了施工现场高空坠落、坍塌、物体打击的事故。

美国每年因为施工现场作业导致数万建筑工人受伤、数千名建筑工人死亡，使用先进的3D打印机技术建造房屋将会降低施工作业的危险，使工人工作环境更加安全。

建造出复杂、特殊、个性化的建筑产品

3D打印技术打印越复杂的东西越能凸显出它的竞争优势，在建筑领域，当建筑师的一些奇思妙想的设计方案用传统的建筑方式无法完成时，3D打印可以将其设计想法变成现实。无论怎样复杂的结构设计，只要能将其图纸画出来，利用3D打印技术便可一次成型，解决了传统建造方式无法突破的难题。

快速解决人口居住问题

由于棚户区的不断膨胀，快速的城镇化，经济停滞萧条，高失业率，贫穷，自然灾害和社会矛盾等问题将为整个社会带来严重威胁。

快速打印廉价的生存空间可能是解决这个社会快速变革所带来的人口居住问题的部分解决方案。

理论上，3D打印的增材制造是替代棚户区的完美解决方案。

成本低廉，也无需太多人工，多数的建造过程由自动化机器人完成。

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