近日，國外媒體報出：截止2025年，迪拜計劃將其四分之一的建筑都采用3D打印施工方法建造。這一消息的推出，預示著3D打印技術正在作為一種可行的解決方案和強勁的勢頭出現(xiàn)在建筑、工程領域，它的普及正在迅速增加。

根據(jù)Grand View Research公司2021年7月的一份報告，僅在2021年至2028年之間，全球3D打印建筑市場預計將增長91%。為什么會有這么快的增長? 除了作為一個更快的選擇和更低的建設成本，它還可以提供經(jīng)濟適用房的解決方案，允許無數(shù)設計的可能性。因此，建筑師必須適應一個新的技術時代，在這個時代，速度和效率已經(jīng)成為設計和執(zhí)行過程中的關鍵因素，3D打印的興起顯示了巨大的發(fā)展前景。

設計靈活，減少工時

3D建筑打印是一種無需使用模板就能使混凝土成型的新技術，對于設計師來說，模型使方案設計前期過程更加可視化，對方案的產(chǎn)生和完善是不可缺少的。相比傳統(tǒng)的手工模型，3D打印技術的快速性和準確性讓這個過程變得更加容易，通過這種更透明和接近真實建筑的踐行，對設計構思進行不斷推敲并驗證方案的可行性，使建筑設計達到更加完美的水平。

另外，在造型設計方面，尤其對轉角彎曲的建筑造型設計來說，不論是現(xiàn)場澆注成型，還是工廠預制構件，模具制造成本高且不易實現(xiàn)。而建筑3D打印技術是基于計算機智能控制實現(xiàn)建筑構件及建筑免模板的施工工藝，在建筑的轉角建造上具有明顯優(yōu)勢，同時為設計師自由創(chuàng)作提供了可能。

 除了設計自由，打印過程本身也特別高效。例如，PERI AG現(xiàn)在可以在僅在25小時內(nèi)就能輕松地打印一座完整的單戶住宅(否則需要建造幾個月)，這開啟了建筑創(chuàng)新的可能性。與傳統(tǒng)方法相比，3D打印技術可以在更短的時間內(nèi)完成施工，而且沒有額外的成本。在人力成本逐漸走高的當下，這應該是一個完美的建造方案。

3D打印是如何工作的

盡管3D打印建筑技術目前處于早期發(fā)展階段，但作為全球領先的模板和腳手架系統(tǒng)供應商之一，PERI公司已經(jīng)深入市場多年。這家德國家族企業(yè)與丹麥公司COBOD聯(lián)合，一直致力于改進技術，開拓新市場。其重點主要是低層住宅建筑，但也包括單個預制構件的生產(chǎn)。

COBOD最初由丹麥3D打印經(jīng)銷商、服務商和開發(fā)商3D Printhuset成立，于2018年推出BOD2 3D打印機，作為BOD的升級版。BOD在2017年在哥本哈根生產(chǎn)了歐洲第一座3D打印建筑。

BOD2 3D打印機是一種模塊化機器，能夠打印寬度為12m，長度為27m和高度為9m的建筑物。3D打印機的尺寸可以通過寬度，長度和高度為2.5m的模塊擴展。它的最大容量可容納6個模塊（寬度等于15m）和4個模塊高度（可達10m），而長度沒有限制。

它可能具有100cm/s的最大速度，但是由于材料和泵送設備的限制，到目前為止，它已達到40cm/s的最大速度。此外，COBOD還聲稱BOD2可以一次性打印三層樓的建筑物，每層樓可超過300m2。

COBOD已售出了7臺BOD2建筑3D打印機?？蛻舭ǖ溂夹g大學（DTU）和建筑公司Elite for Construction＆DevelopmentCo.。COBOD還首次贏得了Kamp C C3PO項目合同。

應用程序的方法

PERI Group不僅是COBOD在德國、瑞士和奧地利的分銷商，還是該公司的投資者，該公司于2018年收購了COBOD的股份。

改進后的BOD2 3D打印機包括一個更新的擠出系統(tǒng)，該系統(tǒng)為打印墻提供了更光滑的表面。 此外，COBOD開發(fā)了一種新的設置方法，該方法涉及將Z軸安裝到預制混凝土支腳上方。 這樣可以將設置時間減少50％，可在4小時內(nèi)將打印機安裝到新位置。 

現(xiàn)在3D打印墻的精加工質量非常好，只需要很少的后期處理即可達到交付的質量。

住宅建筑:3D建筑技術的里程碑

3D建筑技術實現(xiàn)了前所未有的里程碑：德國首個功能齊全的打印房屋正式落成，現(xiàn)在已經(jīng)準備好投入市場。

隨著2020年9月開始打印，由PERI建造、MENSE-KORTE ingenieure+architekten 設計的兩層獨立住宅通過了所有監(jiān)管審批程序，并于今年7月在德國北萊茵-威斯特法倫的貝庫姆（Beckum) 開放。這座住宅建筑每層有80m2的生活空間，PERI打印了三層的空腔墻，其中填充了絕緣化合物，并預留了水電安裝空間。該項目榮獲德國設計委員會頒發(fā)的德國創(chuàng)新獎，這是一個年度獎項，表彰通過創(chuàng)意、實施和有效性展現(xiàn)行業(yè)進步的項目。

在貝庫姆的房子開工兩個月后，PERI 又開始在巴伐利亞的瓦倫豪森（Wallenhausen）打印歐洲最大的打印公寓樓，共3層380m2，其中5個房間中有4個被出租，其中一個被用作示范公寓。

隨著美國亞利桑那州坦佩市（Tempe）的第一個住宅項目、德國康斯坦斯湖（Bodensee）的公寓樓擴建項目、以及與STRABAG SE合作在奧地利建造的第一個3D打印建筑相繼完工，PERI 3D建筑打印團隊在一年內(nèi)成功完成了5個打印項目。所有這些都不是研究項目，而是真正的房子，它們通過了所有的建筑規(guī)范的審批程序。

 隨著3D打印技術的飛速發(fā)展，它在建筑設計構思階段推敲方案的功能越來越強大，也必將在其它領域內(nèi)得到更廣泛的應用。設計師們應該順應時代的發(fā)展，抓住這樣的機遇，不斷加強設計能力及技術創(chuàng)新能力，讓3D打印技術在建筑行業(yè)的運用越來越寬廣。