Page 211 - 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 ◆

可以先用打印机打出体积较大的物体，再对物体表面进行打磨，即可提高分辨率。
另外，有的材料可以用多种不同的材料打印，而有些材料需要支撑物支撑，需要
根据具体要求来确定。
（二）3D 打印技术在建筑领域的应用前景

建筑行业中土木工程的建设，会用到大量的混凝土、石块，并且在真正的施
工中，可能因为各种突发情况，导致资源浪费，而 3D 打印技术是把材料热熔、
重新组合，有效避免了材料的浪费。同时，土木工程耗较长的原因是，对不同的
部分分开施工，把整个施工的空间分成数个部分，增加了施工的难度，但如果应

用 3D 打印技术，可缩短各个施工部分的衔接，减少工程建设的时间，从而提高
生产效率。此外，利用该技术，也可以保护环境，减少施工产生的废料，实现金
属材料的循环使用。
1. 用 3D 打印技术打印建筑材料

3D 打印技术在建筑中实际应用包括以下几方面：①熔融沉积成形：它是把
可热熔的材料加热后，从加热后的喷嘴流出，再根据零件的整体结构，在固定的
轨迹喷洒，慢慢实现熔融沉积成形。②光固化立体成形：它是把固定波长和强度
激光投射到材料的表面，按照点、线、面的顺序，渐渐凝固，进而完成整个面的

绘图，随后操作台将从完成面移动到未完成面，继续操作，让各个层面叠加，变
成三维实体。③分层实体制造：它是把薄片作为原材料，在材料表面涂上热熔胶，
再以各个层面大小的不同，进行切割粘合，使整个零件变得立体。这种操作虽然
可以在较短的时间完成，适宜应用在大尺寸材料的加工中，但仍有材料浪费严重、

表面质量较差的问题。④电子束区融化：它是在真空环境下操作，把电子束作为
热量的来源，金属粉末作为介质，操作过程是在粉末床上铺洒粉末，再用电子束
逐一扫描，让各个熔池相互连接，最终变成一个整体，按照这一方式不断重复，
慢慢做出一个完整的金属零件。这种技术可以用于结构复杂零件的生产，但零件

最终的大小将受到粉末数量的影响。除上述几种技术外，也可以使用激光选区融
化、金属激光熔融沉积、电子束熔丝沉积成形三种技术。上述内容是 3D 打印技
术在土木工程中常用的技术，根据不同技术的特点，在不同的结构中使用，并且，
这些技术都是采用离散、堆积的方式，把零件组装起来。但其必须解决的问题是，

要想实现 3D 打印技术在建筑领域中的推广应用，必须优化现有的设备，真正做
到可以打印钢筋和混凝土材料，这是技术应用的核心。该技术的实现，可加快建

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