3D打印混凝土正在改變建筑行業

受到COVID-19 疫情的影響，由于勞動力短缺和供應鏈中斷，房屋建造商面臨著無法按時完成建造的問題。如今，隨著住房庫存的急劇下降，建造行業比以往任何時候都更需要新的創新來降低成本并彌補損失的時間，這就不得不提到3D混凝土打印。

2022年2月，COBOD International 與材料供應商 Quikrete 和開發商 We Print Homes 在拉斯維加斯混凝土世界大會上在現場觀眾面前進行了為期三天的 3D 打印混凝土（來源：COBOD）

與使用機器人技術提高施工效率、安全性和質量不同，3D 打印不遵循傳統的建造流程。“分層施工”已成為建筑行業一種全新的替代技術。此外，建筑工地正在發生變化。各個建造結構模塊不是完全在現場進行，而是在工業和自動化條件下預制并在現場組裝，從而節省時間和成本以提高質量。

如今，3D 混凝土打印技術已用于住宅、特色建筑等項目。支持者表示，如果它能夠克服一些挑戰，它就有可能對整個建筑行業產生深遠影響。

如何用混凝土進行 3D 打印

PERI 的混凝土 3D 打印獲得了住宅建筑的所有監管批準（來源：PERI）

3D 混凝土打印使用超大型 3D 打印機，利用可在數米范圍內（高度、寬度）移動的噴嘴擠出混凝土。這些機器通常以龍門或機械臂系統的形式出現。

無論打印機的配置如何，幾乎所有打印機都連續擠出“面團狀”混凝土材料，這些材料分層鋪設，以創建所需的建筑。

盡管該技術被稱為 3D 混凝土打印，但在這個詞的最嚴格定義中，此處的材料并不總是混凝土。傳統的混凝土通常不適合 3D 打印，因為它會堵塞打印機噴嘴并且不能正確粘附到之前的層。如今許多可用的打印材料都是特制的，可成功打印的 3D 混凝土材料和3D打印機一樣重要。

混凝土墻，如用于風力渦輪機底座，3D 打印使用格子填充可使用更少的材料更堅固（來源 COBOD）

3D打印混凝土的優勢

3D 打印混凝土提供了高度的設計自由度，可以在沒有支撐的情況下創建彎曲結構。（來源：Apis Cor）

根據 Guidehouse Insights 的研究，在過去五年中，隨著機器人技術、材料科學和軟件方面的創新，建筑用 3D 混凝土打印發展迅速。那么與傳統的建筑方法相比，它的優勢是什么呢？

3D 打印有可能在速度、成本效率和生產力方面顛覆建筑業。

德國建筑公司 Michael Rupp Bauunternehmung 的董事總經理塞巴斯蒂安•魯普 (Sebastian Rupp) 解釋了他們選擇 3D 打印混凝土的原因時說：“我們相信這項新技術對未來具有巨大的潛力，我們希望幫助塑造這個未來。” 該公司于 2020 年底與PERI 合作，在德國建造了第一座完全可居住的 3D 打印公寓樓。

歐洲第一座3D打印的德國多層公寓樓是用COBOD 3D打印機打印出來的（圖片來源：COBOD）

3D打印混凝土項目

總部位于美國的 3D 打印技術公司 Icon，3D 打印了位于德克薩斯州奧斯汀的多戶住宅（來源：Icon）

到 2022 年，德克薩斯州奧斯汀將有一個擁有100 戶家庭的社區。Lennar是美國領先的房屋建筑商之一，也是大型 3D 混凝土打印公司Icon，計劃建造迄今為止最大的 3D 打印房屋社區。

由 PERI/COBOD 和建筑師 Mense Korte 設計的兩層 3D 打印房屋（來源：PERI）

3D 混凝土打印服務

LoganArchitecture 為開發商 3Strands 使用 Icon 的 Vulcan 建筑系統設計的 3D 打印房屋的渲染圖（來源：Icon）

Icon目前正在與少數戰略合作伙伴合作，在對其技術進行微調的同時在國內和國際上完成了大型項目。

文章來源：建筑工業化創新聯盟