3D打印建筑是什么意思(3d打印建筑材料)
3D打印建筑是什么意思
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3d打印建筑的基本原理是什么
3d打印機的基本原理,用很多基本單元在平面組成一個層,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印、反復疊加的來構造物體的技術,把計算機上的藍圖變成三維實物。
3d打印建筑穩固嗎
非常牢固,水泥是常用的3D打印建筑材料,因為它可以以液體的形式存在,并且非常堅固。然而事情都有兩面性,水泥材料良好的抗壓縮性能讓抗拉伸能力較弱成為這種材料的弱點。在普通建筑物的水泥板中通常是添加鋼筋來增強其抗拉伸性能。
3d打印建筑房屋介紹
3D打印建筑房屋的原理與一般的打印機類似,同樣需要根據電腦設計的圖紙和方案進行打印。
機械3D打印建筑可以民用普及商用嗎
美國已有一家公司開始出售3D打印的房間,中國也有用3D打印建造簡易房的,這是未來的一個發展方向,可以用作民用或者商用,但要普及的話未來還有很長的道路要走。
目前3D打印建筑房屋在國內普遍嗎
當前3D打印房屋在國內和國外都極少。多數3D打印房屋,屬于廣告形式,或者藝術性質,或者特殊建筑物體的修復,以及在特殊場景中,不方面施工狀態下完成的特有建筑。
我們先來看3D打印建筑都是什么樣子的?
這個位于米蘭市中心的建筑,就是用混凝土打印3D打印成型的。所謂的3D打印,其實就是小朋友玩泥巴一樣,一群一群的用稀泥壘起來。不同的地方在于,這種建筑的3D打印,都是采用一次成型,以及圖紙設計好后,直接以機器人進行的3D打印,速度快,并且可以實現復雜結構,甚至內部的家居都可以一次成型。
米蘭的這個房子是由35個模塊組成,一個模塊1小時-1個半小時打印完成。48 小時內就建造完成,室內有客廳、臥室、廚房、餐廳和浴室。
房子的平面圖
作為工業機器人行業的從業者,合理性的給你分析一下這套設備的造價:設備在200萬左右。
- 100kg負重工業機器人,臂展在3000mm,價格在50萬人民幣左右(我這個可能還是出廠的原價,經過代理商價格就更高了)。
- 下面的AGV小車,負重要在3000kg,售價要在15-20萬人民幣。
- 圖像解析+運動控制+噴槍等外部構建,價格約為20萬。
也就是說,這一套設備成本價在90萬人民幣。那么售價就要在200萬人民幣左右。
基本上這玩意工作一天的價格應該在8-10萬人民幣左右。畢竟這玩意要專車運輸,現場調試,以及折舊成本也極高。
更主要的是,這個混凝土可不是我們常見的在泵車拉來的混凝土,畢竟你要實現打印后快速凝固,這類混凝土在橋梁建設中有大量使用,就是那種遇水也會快速凝固的混凝土。這類混凝土的價格本身就較高。
因此這種房屋,目前沒有普及型使用價值。
不適用工業機器人這套設備,采用桁架式3坐標機器人,也可以完成。那給你看看國內的3D打印機器人的設備。
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這個國內采用的桁架式機器人,造價也不便宜。并且非常笨重。難以完成超大體積的3D打印房屋。
那目前國內建筑領域采用的是什么類型的建筑技術?3D打印是不是未來建筑領域的主流技術?
目前國內采用的是兩類建筑技術:
第一種是:輕鋼別墅式建筑——廣泛應用于別墅及農村
采用輕鋼龍骨結構,作為承重結構,這類主要以農村,兩層小樓形式的房子為主。房屋板材采用混凝土+石棉或者其他防火材料形成集成墻板。
一般情況200平米的房子,施工周期45天即可完成。如果天氣好,并且材料齊全可以壓縮20%的施工周期。輕鋼別墅在國外市場比較盛行,由于歐美地區房子主要以木質結構為主,內部的主要承重結構都是采用的輕鋼龍骨。
不過在國內市場從2015年開始,開始不斷推行輕鋼龍骨的建筑,目前來說輕鋼龍骨的造價并不便宜。主要還是在城市的別墅建設中有一席之地。
墻板采用復合墻板,防火,防潮,隔音輕質板材。(但是別抬杠,這個隔音是有等級的,很顯然是達不到混凝土墻面的隔音)
第二種:裝配式建筑——廣泛應用于城市建筑,且是當前國家強制要求的建筑。是目前的主流建筑形式之一。
裝配式建筑是目前國家主力推行的建筑,還是使用的混凝土作為主要原材料。
鋼構+混凝土,各類墻板在工廠預制完成,到現場直接安裝。
裝配式建筑施工過程
目前國內在裝配式建筑領域,各地區都出臺了政策強制要求未來建筑的30%乃至更高的市場份額,都采用裝配式建筑,以便于實現環保以及快速的城市建設。
我們都知道中國是鋼鐵產能大國,富裕的鋼鐵在建筑領域得到大量的使用,因此裝配式建筑以環保,施工快,集成度高,安全性高,平均價格低等優點,得到國家強力推廣。
這種建筑技術就是我們武漢火神山,雷神山醫院的建筑。采用鋼構框架,使用輕質防火墻板,實現快速施工。
總結:3D打印技術在工業零部件,以及消費品領域的使用越來越普遍,在建筑領域的應用主要是技術先進角度,填補超難度施工領域的一種技術,難有普及型。
但是3D增材制造本身的技術價值是非常強大的,目前在航空,工業機床,電子等領域得到廣泛的使用。
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