建筑3D打印的发展近况及思考--x

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建筑 3D 打印的发展近况及思考

改革开放以来，建筑业已经发展成为我国国民经济的重要支柱产业，但随着经济社会形势的不

断发展变化，建筑业面临着新的发展机遇和挑战。

“ ” “ ” “ ”十八大提出了推进绿色发展、循环发展、低碳发展和建设美丽中国的战略目标，将产业

的转型升级提上日程。十八届三中全会对我国城镇化建设进行了全面部署，为我国建筑业发展

指明了方向。国家新型城镇化发展战略给建筑业带来了重大发展机遇[1],但建筑业同时也面临

着资源消耗大、能源效率低、垃圾排放大、劳动力短缺等诸多问题。

3D 打印是近期最为热点的技术之一，对制造业的发展有颠覆性影响，已经成为众多国家关注

的重点领域。世界顶尖的新闻杂志《经济学人》认为 3D 打印技术将引发第三次工业革命[2].建

筑3D “ ”打印是一种以数字模型为基础，以胶凝材料和特种纤维为主的特殊油墨 ,通过逐层打印

方式建造房屋的技术。建筑 3D 打印技术对我国建筑业的转型升级具有特别重要的意义。

　　 1　　建筑 3D　打印的意义

建筑 3D 打印的发展和推进，对于有效解决传统建筑业存在的问题具有重要意义。

建筑 3D 打印有利于建筑垃圾的处理和再生利用。我国城市建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总

量的 30% ~ 40%. 截至 2011 年，中国城市固体生活垃圾存量已达 70 亿t, 建筑垃圾总量约为 28

亿t, 每年新产生建筑垃圾超过 5 亿t[3].大部分建筑垃圾未经任何处理便被运往郊外或乡村，采

用露天堆放或填埋的方式进行处理，浪费了大量资源。同时，垃圾清运和堆放过程中的撒漏和

扬尘问题又造成了严重的环境污染。如果通过加工分离等处理技术使建筑垃圾成为建筑 3D 打

“ ”印油墨的一部分原材料，即可实现建筑垃圾的资源化，让建筑垃圾回到建筑中，这具有非常

重要的现实意义。

建筑 3D 打印有利于缩短工期、降低劳动强度。

近年来建筑业的薪酬不断看涨，这两年来，北京、上海、广州等地一些建筑工人年收入超过 10

万元。在我国逐步步入老龄化时代、劳动力越来越紧张、人力成本越来越高的形势下，劳动密

集型的建筑业发展面临巨大挑战[4]. 建筑 3D 打印，以信息化和机械化为技术手段，可在 24h

“ ” 内打印出 10 栋200m2 的建筑，缩短工期 70%, 节约人工 80%,很大程度上缩小了对劳动力的

依赖，也在很大程度上降低建筑工人的劳动强度，改善了工作环境，提高了工作效率。

建筑 3D 打印有利于减少资源和能源消耗。我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中

所占的比例已从20 世纪70 年代末的10%,上升到 27. 45% .住房和城乡建设部科技司研究表

明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至 35%

左右[5].如此大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。

建筑 3D 打印可以充分利用打印智能控制，使建筑一次成型，可节约材料 60%,同时可减少建造

过程中的工艺损耗和能源消耗。

建筑 3D “ ”打印有利于我国新型城镇化实现。中共十八大和《中共中央关于全面深化改革若干

重大问题的决定》等均对我国新型城镇化提出了明确要求，要体现生态文明、绿色、低碳、节

约等要求，将生态文明理念融入城镇化进程。建筑 3D 打印能打印出各种房型及装饰构件，让

建筑的艺术性通过 3D 打印技术一次实现；对各种特殊设计结构、空间结构、研发性产品、单

一样品具有比常规施工技术更明显的优势；同时可有效改善施工粉尘和噪声影响，避免了环境

污染；可有效促进我国新型城镇化的实现。

建筑 3D 打印可以提高垃圾再生利用率、降低能源消耗、提高建造效率、降低劳动强度和成

本；建筑 3D 打印的广泛推广将彻底改变现行建造方式，对推动建筑产业的转型升级、促进我

国新型城镇化的实现，具有非常重要的现实意义，是值得大力发展和推广的建造技术。

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摘要：

建筑3D打印的发展近况及思考改革开放以来，建筑业已经发展成为我国国民经济的重要支柱产业，但随着经济社会形势的不断发展变化，建筑业面临着新的发展机遇和挑战。“”“”“”十八大提出了推进绿色发展、循环发展、低碳发展和建设美丽中国的战略目标，将产业的转型升级提上日程。十八届三中全会对我国城镇化建设进行了全面部署，为我国建筑业发展指明了方向。国家新型城镇化发展战略给建筑业带来了重大发展机遇[1],但建筑业同时也面临着资源消耗大、能源效率低、垃圾排放大、劳动力短缺等诸多问题。3D打印是近期最为热点的技术之一，对制造业的发展有颠覆性影响，已经成为众多国家关注的重点领域。世界顶尖的新闻杂志《经济学人》认为3...

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