近几年来，3D打印这个名词从陌生到熟悉，逐渐走向人们的生活和工作中。随着3D打印技术日益完善，不仅可以打印小件物品，而且这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业。

什么是3D打印技术？

 3D打印，顾名思义，就是不同于我们的平面打印，它是在一个三维立体空间中制造东西。它的基本原则为：建模——打印——完成。

▲趣味解读3D打印技术

3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是普通打印机的打印材料是墨水和纸张，打印的是打印电脑设计的平面物品，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等各类“打印材料”，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的模型变成立体实物。

3D打印技术如何运用到建筑业？

现在，3D打印技术已在汽车制造、食品加工、服装、医疗保健等众多领域运用，像在建筑行业，3D打印技术已经被用来建造房屋了。

▲中国建筑集团利用3D打印技术建造了一栋双层建筑

3D打印带来全新施工流程

在传统的房屋建设中，从平整场地到建地基，再到建主体，整个施工流程都主要是由人力来完成，房体结构成型需要的工期也较为漫长，但将3D打印技术应用于建筑工程中，利用自动化设备实现全天候不间断打印，直接将计算机中的设计转化为实在的房屋主体结构，实现施工流程的简化、更自动化。

整个3D打印建筑流程主要包括以下几个步骤：

▼首先，在电脑上通过计算机软件建模，确定整体建筑各部分的三维模型

▼打印机通过读取模型文件中的信息，用水泥、金属、玻璃纤维、石膏、橡胶类材料等建筑材料将房屋的主体架构打出来

▼整体架构完成后，再由人工进行窗户安装、墙漆喷绘等房屋内外部布置工作，最终一个房屋就完成了

3D打印技术为建筑业带来哪些变革？

01.为建筑设计释放更多创意

对于复杂形态的建筑，现有建造方法很难低成本高精度地实现非线性造型，这也束缚了很多开发商在设计建筑造型时的思路，但3D打印技术可以突破这一技术壁垒，利用三维数字模型高精度成型，实现低成本地建造复杂、多样化的建筑，让开发商的更多创意设计可以保留，甚至可以利用它建造最优化的不规则设计结构，来满足个性化需求或者适配特定的环境。

▲苏黎世联邦理工学院的八位教授利用了3D打印技术建造了造型独特的DFAB HOUSE

02.高效、经济、绿色

▲工程师马义团队在上海打造的全球第一批3D打印的中式庭院

由工程师马义以及团队共同打造完成的全球第一批3D打印的中式庭院，打印材料是利用废弃的建筑尾矿、固废钢渣混合研发出来的，3D打印建筑现场也只用了三到五个工人、一个打印机、一个吊机、一个挖掘机，4000平方米的楼房在7天内就完成了。

和传统的建筑方式相比，这大大提高了建造速度，缩短了建筑建设项目周期。就地取材，建筑垃圾再利用的方式也极大地节约了成本，实现了节能环保的理念。除此之外，打印过程中也不产生扬尘和建筑垃圾，真正实现了绿色施工。

03.“有房可住” 

▲纽约的Framlab公司使用3D打印技术在纽约创造了名为『Homed』的新式住宅，为流浪者提供了居所

当飓风、地震等自然灾害摧毁房屋，使成千上万人无家可归的时候，3D打印制造工艺功能性强，时间快，价格低廉的特点，正是症对“社会住房问题”的一个实用的解决方案。在纽约，确实已经出现了用于解决流浪者居无定所的3D打印住宅。

结语

3D打印在建筑领域仍处于初期应用阶段，但该行业本身正在快速发展。它将设计、施工、装备、新型材料、应用融合等综合为一个新的体系，突破了传统建造方式在人力、材料、工期等方面的限制，带来了建筑建造体系上的一场革命，使得整个建筑建造过程更智能、高效、环保、经济。

相信随着3D打印原理和建筑建造技术的进一步结合、3D打印技术的产业化，3D打印将会进一步推进建筑业的转型升级。