Page 203 - 建筑结构设计理论及实践研究

第六章 建筑设计智能化技术 ◆

第六章 建筑设计智能化技术

第一节 3D 打印建筑工程结构设计与施工

一、3D 打印建筑工程结构设计与施工技术

3D 建筑打印技术是近年来新兴的以轮廓工艺为基础的建筑构筑技术，相较

于传统建筑施工方式，具有环保、节能、高效、低成本、施工安全等优势，具有
广阔的发展前景。与传统施工方式不同，建筑 3D 打印实施过程是通过打印控制
系统，按照一定设计路径将油墨材料喷出，以此成型构筑建筑的主体结构。结合
实体工程案例，介绍基于 3D 打印的墙体结构方案及技术处理措施，其具有打印

基础稳固性高、与墙体结合性好的优势。
（一）工程概况
本工程位于北京市昌平区马池口镇，为单层 3D 打印建筑，名为“毛毡房小
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屋”。建筑面积 24.8m ，建筑高度 3m，屋顶采用轻钢结构，基础圈梁采用现浇
混凝土，墙体及基础均采用现场打印且一体成型方式。本工程在对原始地面硬化
处理后进行，建筑设计使用年限为 5 年，打印墙体的厚度基于现有混凝土墙参数
及打印喷头的尺寸综合考虑确定，打印基础及圈梁由计算确定。
（二）设计方案

本设计方案包括打印基础、现浇圈梁、打印墙体和门窗过梁及房顶设计方案，
除圈梁及房顶外，其余全部采用 3D 打印技术方式完成。本工程提出一种基础、
圈梁及墙体的连接施工方式。
1. 基础设计
整个打印基础宽度为 800mm，打印形状为“凹”字样式，打印机采用 70mm

打印喷头，由里向外连续打印 12 圈完成。打印基础的高度为局部 200mm，两边
侧 140mm 宽度处高度为 300mm。
2. 圈梁设计

圈梁采用现浇混凝土方式完成，打印基础上设置 400mm×510mm 整体吊装

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