3D打印在建筑设计方面的应用 具有良好的经济效应

科技发展日新月异，不由得令人惊叹、引人唏嘘。在工业4.0的发展浪潮中，3D打印、云计算、工业机器人、虚拟现实、人工智能等都在迅速发展，并在各行业中大放异彩。

对于看惯了传统建造技术的人来说，一定会对3D打印建筑特别好奇。这里所说的3D打印，是一种快速成型技术，它以数字模型文件为基础，运用粉末状塑料、金属、混凝土等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。

从产业链来看，3D打印上游为蜡、砂、塑料、金属、石膏等其他各种材料，中游为3D打印设备及技术，下游则为建筑、制造、医疗、军事等应用领域。其实，经过这些年的发展，3D打印应用的领域越来越多。珠宝、鞋类、建筑、汽车、航空、医疗等领域，都成为了3D打印落地的几大领域。

目前，建筑业仍然是劳动密集型产业，人工成本较。采用3D打印后，打印过程基本由机器完成，极少需要人工干预。这样一来，不仅可以节省大量人工成本，还可以有效降低施工中的伤亡事故发生的概率，进而也就保障了施工的安全性，工程项目得以如期完成。

在建筑模型制作阶段，3D打印技术可用于建筑模型风洞实验、效果展示、建筑工程和施工（AEC）模拟。3D打印大大提高了生产效率，可以比其他建筑方式更容易建造出高成本曲线建筑和高强度、轻质量的混凝土建筑物，如共享房屋。

由于采用的是一体化成型技术，3D打印出的建筑质量也是很好的。墙体与镂空的栅格成为一体，因而整体受力均匀，具有保温隔热、抵抗风力的效果。值得注意的是，某些3D打印建筑材料强度高、质量轻，比起传统建筑材料要有很大的优势。中空的“Z” 字形结构，可以产生一种三角形的稳定支撑，从而达到较佳的抗震效果。

总结起来，3D打印在建筑设计方面的应用，不但能够反映各类人群对于建筑设计的需求，还能够立体地表现出建筑自身所具有的多元化价值。从建筑整体上分析可以看出，3D打印具有良好的经济效益，且在建筑施工和设计中可以开展建筑特殊性设计工作，保证工程计价的方便性，获得比较客观的预算，从而让建筑项目负责人做好资金预算，合理制定施工方案。

基于其广阔的发展前景，目前国内外许多企业都已进军3D打印市场。就国外而言，投资于3D打印技术研发的企业包括福特、丰田、空中巴士等知名企业。EOS、SLM solution、3D Systems等老牌3D打印巨头较早布局，凭借多年的技术积累，已经拥有了较高的市场份额和客户认知度。放眼国内，3D打印产业在北京市、广东省、浙江省、湖北省、陕西省得到较快发展。北京市3D打印研发和生产服务的企业已达70家以上，2018年实现销售收入超6亿元。

作为新兴产业，今后我国3D打印还应从上游供应、国家政策、下游应用等方面稳步推进。在国家政策的推动下，相关企业需加大对3D打印材料的研发、3D打印技术的革新和3D打印终端的应用。相信在多方努力之下，3D打印技术行业标准不统一、材料类型较单一、专业人才缺乏等问题都讲得到妥善解决。

2020年，3D打印迎来了新的机遇与挑战。从美食、美妆到玩具、航空，3D打印的创新型应用正引发各界人士期待。也许在不久的将来，我们能听到关于3D打印技术研发、产品研制的更多好消息。