一、3d打印建筑用的是什么材料

3d打印建筑所使用的材料是

建筑垃圾、工業(yè)垃圾和礦山尾礦，強(qiáng)度要高于混凝土，越是復(fù)雜豪華的建筑，綜合成本越低，而且品質(zhì)更好。

假如業(yè)主對(duì)于自己的房子住久了膩了的話，那么就可以使用專門的機(jī)器把房子“吃掉”，然后再使用3d打印建筑技術(shù)重新建造一個(gè)房屋，這樣就可以循環(huán)使用材料而不會(huì)浪費(fèi)。

二、3d打印建筑的優(yōu)缺點(diǎn)

1、3d打印建筑的優(yōu)點(diǎn)

（1）施工工期短，施工過(guò)程無(wú)污染

當(dāng)前我國(guó)的3d打印機(jī)可以在一天時(shí)間內(nèi)完成10幢200平米的建筑，這是傳統(tǒng)建筑方式所不能達(dá)到的速度。整個(gè)“打印”過(guò)程，只需要一臺(tái)3d打印機(jī)、一臺(tái)計(jì)算機(jī)、3人~5人以及打印所需的材料。將圖紙錄入電腦，根據(jù)圖紙以及相關(guān)數(shù)據(jù)，可以快速精準(zhǔn)的完成建筑墻體、樓板的“打印”。

（2）材料環(huán)保，成本低

從綜合媒體對(duì)3d打印建筑的報(bào)道得知，3d打印所需的材料是回收可利用的建筑垃圾，將其處理、加工、分離后，再與高強(qiáng)混凝土以一定比例相配合而形成3d打印建筑的材料。與傳統(tǒng)的人工砌筑相比，3d打印建筑避免了因尺寸差別而進(jìn)行材料切割所造成的浪費(fèi)。一次成型，避免返工。這些優(yōu)點(diǎn)在如今提倡節(jié)能減排，綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境中是值得提倡和發(fā)展的。3d打印的建造模式極大的減少了人工成本、運(yùn)輸成本、管理成本等，較傳統(tǒng)建筑方式相比可降低50%。

（3）墻體自重輕

3d打印建筑所打印出來(lái)的墻體是空心的，為保證其結(jié)構(gòu)支撐性能在中間添加“z”形支撐。中間可添加泡沫材料以達(dá)到保溫隔熱、降噪吸聲的目的。相比鋼筋混凝土實(shí)心墻體，3d打印建筑的墻體要輕許多。

（4）提高質(zhì)量

3d打印的產(chǎn)品是無(wú)縫銜接的，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)建筑。據(jù)測(cè)算3d打印建筑結(jié)構(gòu)的最高強(qiáng)度能達(dá)到10000PSI（約合69.0MPa），而傳統(tǒng)人工建成的建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一般只有3000PSI（約合20.7MPa）。

（5）有利于環(huán)境保護(hù)

相比其他傳統(tǒng)的建筑工藝，3d打印建筑技術(shù)更加環(huán)保。例如建造觀景房過(guò)程中不再需要將水泥和木材運(yùn)輸至建筑工地，每一個(gè)設(shè)計(jì)只需要少量的原材料，因此使用原材料減少?gòu)亩鴾p少了浪費(fèi)，并且所有材料都可以熔化回收利用。甚至可以用3d打印機(jī)打印太陽(yáng)能電池板直接鋪于房屋外層。因此，將3d打印技術(shù)應(yīng)用于住宅產(chǎn)業(yè)化將更加有利于環(huán)境保護(hù)。

（6）降低施工作業(yè)危險(xiǎn)性

用3d打印技術(shù)建造房屋將比現(xiàn)在的建筑技術(shù)更加安全，降低了施工現(xiàn)場(chǎng)高空墜落、坍塌、物體打擊的事故。

（7）建造出復(fù)雜、特殊、個(gè)性化的建筑產(chǎn)品

越復(fù)雜的東西越能凸顯出它的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在建筑領(lǐng)域，當(dāng)建筑師的一些奇思妙想的設(shè)計(jì)方案用傳統(tǒng)的建筑方式無(wú)法完成時(shí)，3d打印可以將其設(shè)計(jì)想法變成現(xiàn)實(shí)。無(wú)論怎樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只要能將其圖紙畫出來(lái)，利用3d打印技術(shù)便可一次成型，解決了傳統(tǒng)建造方式無(wú)法突破的難題。

（8）快速解決人口居住問(wèn)題

由于棚戶區(qū)的不斷膨脹，快速的城鎮(zhèn)化，經(jīng)濟(jì)停滯蕭條，高失業(yè)率，貧窮，自然災(zāi)害和社會(huì)矛盾等問(wèn)題將為整個(gè)社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重威脅。快速打印廉價(jià)的生存空間可能是解決這個(gè)社會(huì)快速變革所帶來(lái)的人口居住問(wèn)題的部分解決方案。理論上，3d打印的增材制造是替代棚戶區(qū)的解決方案。成本低廉，也無(wú)需太多人工，多數(shù)的建造過(guò)程由自動(dòng)化機(jī)器人完成。

2、3d打印建筑的缺點(diǎn)有：

（1）材料結(jié)構(gòu)性能不確定

目前已經(jīng)問(wèn)世的3d打印建筑多數(shù)為1層~2層低矮的建筑，少數(shù)為多層住宅，但材料的耐久性、剛度、強(qiáng)度、承載力極限值等重要指標(biāo)能否滿足建筑行業(yè)內(nèi)的規(guī)范還有待確定。打印出來(lái)的建筑能佇立多久、能使用多久仍然是未知數(shù)。

（2）行業(yè)內(nèi)缺少相關(guān)規(guī)范

3d打印技術(shù)的理念提出于20世紀(jì)，在21世紀(jì)得以實(shí)現(xiàn)并加速發(fā)展。從時(shí)間來(lái)看3d打印似乎是經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間。但3d打印建筑卻是一個(gè)全新的領(lǐng)域，建筑行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有任何相關(guān)的規(guī)范條例。使用年限和房屋產(chǎn)權(quán)等一系列問(wèn)題都沒(méi)有部門的認(rèn)可。

（3）建筑的表面粗糙

3d打印技術(shù)運(yùn)用逐層堆疊的原理。打印層后，需要在等其牙膏狀打印材料固化之后再進(jìn)行下一層打印。通過(guò)層間緊密粘結(jié)保持墻體的整體性。也正是因?yàn)榈讓硬牧瞎袒笊蠈硬牧喜趴梢辕B加，導(dǎo)致兩層材料之間不能光滑過(guò)度，使得表面粗糙，并且只能形成樣式簡(jiǎn)單且單一的條紋。若不進(jìn)行外裝及室內(nèi)裝修，會(huì)影響建筑外立面的美觀性。

（4）技術(shù)研發(fā)還不夠成熟

3d打印技術(shù)目前還處于初級(jí)階段，制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一是3d打印所消耗的材料，因此該技術(shù)成為主流生產(chǎn)建造技術(shù)還需要各方面技術(shù)的提高。另外3d打印耗時(shí)也是需要解決的技術(shù)難題之一，通常打印大尺寸零件需要好幾天時(shí)間，甚至一個(gè)小的螺母也要打印十幾分鐘，所以3d打印技術(shù)目前并不適合大批量的生產(chǎn)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，3d打印技術(shù)提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵還是打印耗時(shí)。同時(shí)，目前3d打印只局限于使用一種材料進(jìn)行打印，在結(jié)合多種材料進(jìn)行打印的技術(shù)水平方面還有待提高。同時(shí)，使用的電力是在工廠里的10倍，以及還沒(méi)有找到在重量強(qiáng)度和耐久性等都很理想的材料。

（5）宏觀規(guī)劃和投入不足

我國(guó)在先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展、工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型等規(guī)劃中對(duì)3d打印產(chǎn)業(yè)重視不足，目前我國(guó)小規(guī)模企業(yè)普遍沒(méi)有足夠的資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，阻礙了這些企業(yè)掌握3d打印的核心技術(shù)，故目前將3d打印技術(shù)應(yīng)用于打印建筑還是困難重重。

（6）技術(shù)人才的短缺

3d打印技術(shù)融合了很多學(xué)科專業(yè)知識(shí)，要將3d打印技術(shù)應(yīng)用于建筑業(yè)需要培養(yǎng)型人才，而我國(guó)目前在這方面還有些欠缺。例如無(wú)法購(gòu)置足夠數(shù)量的設(shè)備，應(yīng)用研究領(lǐng)域也較窄，學(xué)校教學(xué)中缺乏和3d打印技術(shù)相關(guān)課程，政府也缺乏相應(yīng)的宣傳和培訓(xùn)。