深入分析3D打印在建筑业中期的实际建造完成的过程

D_shape打印技术是由意大利发明家Dini最先开发出来，他也是D_shape公司的创始人，也一直是这个技术领域的研究者。Dini在土木工程领域和自动化制造领域都有深入研究，从D_shape技术可以体现出，这是一种结合了土木工程和机械自动化制造的技术。

D_shape技术引入了一种新的打印建筑物的方法，从而明确表明并非只有打印后再拼装的方式才可行，国外也有通过打印机直接打印房屋，不存在拼装的工序，D型3D打印机可以打印全尺寸的房子，Dini打印的房子不仅仅是只有一个简单的墙体结构，而是能够打印完整的楼梯、隔墙、柱、圆顶和管道腔等结构，而Dini的办法是使用普通砂和无机粘结剂。这种材料与大理石比起来没有太大区别，并具有相同的物理性能，可以与具有耐久性的高性能优越的堆砌体和钢筋混凝土相比较。

用这种方法建造房子虽然工序上变得繁琐，且房子的高度和大小也受限制，但采用这种方法将使得建筑师们设计建筑物时不用再考虑房屋的各个部件如：房顶、房梁、柱子、承重梁、墙壁等如何组合搭配、如何拼接，也不用考虑接下来的一道道的工序，更加不用考虑传统做法中难以实现的问题点，不用担心混杂的部件会不会存在安装不上的问题，因为这些难点全都在电脑内计算完成，电脑对各部件进行碰撞检查，这就是现有的cad-cae-cam设计技术。这将使得建筑师的设计不再有局限性，甚至可以说人类的建筑设计上了一个新的台阶。

D_shape实现方式二：上面的这种方法是不管建造区域和非建造区域，全部一律铺设建造砂，这样建筑物完成后要得到实际需求的房子存在很长时间的清理过程，且在全部铺设叠层的时候，不需要建造的部分同时铺粉，存在很大的时间浪费，所有针对一些特殊结构可以考虑用另外一种方式来实现，房屋结构，从结构上可以看出一些共同点，它们在纵向方向上成一直线的结构，这样就可以考虑将房屋翻转90度改变打印的方向，这样就能够满足一次成型的要求。

当然保温层与内墙板之间虽相隔一定空间，但并非上设计图所示，中间只有隔热层，如此则强度无法保证，故保温层墙面需与外墙在多个点位置需通过钢丝绑扎在钢筋网片的横筋上。而现有技术中，大多数建筑物的外墙装饰、外墙、保温、内墙装饰的施工基本上是分步骤实施的，外墙施工时需支模，保温、外墙装饰又需搭脚手架，内墙施工也存在同样的问题：施工程序繁杂、施工周期长、浪费大等弊病。由于缺少外墙装饰、外墙、保温、内墙装饰一体化的建筑构件，导致了目前施工费时、费力、费财，处于一种效率低下的状态之中。所以通过3D打印完成的保温墙体构件，不仅仅是满足最佳的保温效果，同时省去因增加保温层需要的繁琐的工序。

通过具体的1:1比例尺寸的房屋及板墙为例，深入分析3D打印在建筑业中期的实际建造完成的过程，从大型房屋的两种实现方式上来逐步展开分析，详细的分析了分离式房屋和整体式房屋如何利用3D打印技术来完成的整个过程，通过相关数据总结对比3D打印方法与传统方法的优劣性，通过模拟分析总结何种板墙结构更优。通过以上分析有以下结论：
（1）对于层状板房，应优先采用分离式墙体打印后组装的方式，这样能使得房子打印的面积足够大，且不受限于地理位置的限制，避免打印装置搬运的麻烦。且后期清洁处理工作较为简单。

（2）对于结构复杂的房屋且存在一些需要艺术表达的结构，优先采用D_shape的打印方法，这样才能满足复杂曲面结构打印的需求，建筑物结构设计也更为开放，没有任何限制，但是房屋的大小受限于打印设备的大小限制，且后期处理工艺较多且繁琐。

（3）对打印的墙体进行热传导分析，得出了在具有连续隔热材料的墙体上，隔热效果能达到一个最佳的效果，而在墙体的结构连接处热量散失较快，所以针对需要高隔热效果的墙体，需要尽量减少墙体主体连接从而保证较好的隔热能力。

吉林3D打印

更新时间: 2019-09-27 13:42:50 查看次数: 216