· 98· 建 筑 技 术 Architecture Technology 第48巷第 1 l{I]20l7午 1月 Vo1．48 No．1 Jan．20l7
3D 打 印 混 凝 土 技 术 的 建 筑 工 程
应 用 研 究
苏 有 文 ， 李 超 飞 ， 杨 婷 惠 ， 杨 凯 ， 李 金 ‘
(I．两南 t寸支大学土木工程与建筑学院，621010，阴JI『绵阳；2．南阳 建筑没计研究院．473000．河南南『5f])
摘 要 ：3D打印混凝 土技术 是在 3D打印技 术的基 础上 ，运 用特 殊混凝土材料等可粘合材料 。通 过逐
层粘 合堆积而成的三维物体 。该技术是近年来建筑丁程领域 的改进成果 ，具有施工速度快 、成本低 、抗震效
果好和社会效益高等优势 ，但现阶段研发过程还需解决材料 、配套设施及规范标准等不足。
关键词 ：3D打印混凝土技 术 ；节能减排 ；数字化
中图分类号 ：TU 528 文献标志码 ：A 文章编号 ：l000—4726(2017)01—0098—03
STUDY ON APPLICATION OF 3D PRINTING CONCRETE TECHNIQUE IN ARCHITECTIJRAI．ENGINEERING
SU You-wen ，LI Chao fei ，YANG Ting．hui’ ， YANG Kai ，LI Jin
(1．College of Civil Engineering and Architecture，Southwest University of Science and Technology，62 1 0 1 0，Mianyang，Sichuan，China； 2．Nanyang Institute ofArchitectural Design 473000，Nanyang，He nan，China)
Abstract：3D printing concrete technique is based on the 3D printing technique and uses special
concrete material and other bonding materials to print three·dimensional object in layers．This technique is
an innovative achievement of architectural engineering industry in recent years，having many advantageous
characteristics，such as fast construction，low cost，high seismic property and high social benefit，etc．
However,the research and development of such new technique still faces the shortage of material，supporting
equipment and standard specification．
Keywords：3D printing concrete technique；energy conservation and emission reduction；digitization
3D打 印 技 术 的 应 用 对改 变传 统 生 产模 式 产 生 了
巨大 影响 ，近 年 来依 托 3D打 印技 术 在其 他 领域 内取
得 的 成 功 经验 ，3D打 印技 术开 始 与 建 筑 工程 领 域 进
行 结 合 ，即 3D打 印 混 凝 土 技 术 。 本文 对 3D打 印 混
凝 土技 术 及其 工作 原理 、研 究现 状进 行 简单 介绍 ，重
点 分 析 目前 3D打 印 混 凝 土技 术 在应 用过 程 中展现 出
的优 势及 存在 的缺 陷 ，并对 其 未来 在建 筑行业 的 发展
提 出 建议 。
1 3D 打 印 混 凝 土 技 术 及 工 作 原 理
3D打 印混 凝 土技 术可 称 为 “3D立体 打 印技 术 ”
或 “快速 成 型技 术 ” ，它 是 在 3D打 印技 术 的基 础上
研 制 的一 种 以数字 模 型为 基础 ，运 用混 凝 土等可 粘合
材 料 ，通 过 粘 合 材 料 堆 积成 的三 维 物 体 。3D打 印 混
凝 土技 术融 合 了数 字化 、机 械 制造 设计 、计 算机技 术 、
材 料 科学 等学 科的 现代 成果 ，在 其推 动 下可 创造 出 更
多新材 料 、新 系统 。
简单 地 说 ，3D打 Fr]7~凝 土 技 术 是 依 照 设定 的 路
收稿日期：201㈣ 8—01
作者简介： jj=有文 (197 )．男，四川资阳人。副教授，e—mai
289746245@qq，com
线将 混凝 土材 料浇 筑 到指定 位置 ，层层 浇筑 完成 整 栋
建 筑 。从 技 术 层 面 而 言 ，先 将 需 打 印 建 筑 的 模 型 导
入 配 套 的 计 算 机 中 ，在 计 算 机 系统 的 指 令 下 ，通 过
已 设 置 的打 印 设 备在 程 序 控 制 指 令 下 完 成 打 印 工 作
(图 1)。
I I 3D打印混凝土技术示意
2 3D 打 印 混 凝 土 技 术 研 究 现 状
3D打 印 混 凝 土 技 术 是 将 3D打 印 技 术 应 用 到 建
筑 工程 领 域 的 又一 成果 。3D打 印 技 术最 初 用于 建 筑
工程 领域 ，主要 是打 印 小而 简单 的建 筑模 型或 装 饰造
型 以实现 整体 效果 。
2004年恩 里 科 ·迪 尼 (Enrico Dini)设 计 出 世 界
首 台 3D 建 筑 打 印 概 念 机 ，并 于 2010年 完 成 了 成 型
苏有 艾，等：3D打印混凝士技术的建筑 I： 研究
的 3D建筑 打 印机 。首 台 3D建 筑~TFHtl以砂 为原材 料 ，
打 印过 程 由一 层薄 砂开 始 ，打 印机 从喷 嘴处喷 出以镁
为主 要原 料的 粘 合 ，这 些 粘 合皎跟 砂结 合并 在打 印
机 对其 施 压 后变成 岩石 。再 放上 一层 薄砂 ，重 复 以上
操 作 ，岩 石 就会 越来 越厚 ，最 终FIJN rJ成 设计 中所 需
的构造 物 形 状 。 首座打 印 出 的 建筑 高 度超 过 4 rn，被
恩 里 科 ·迪 尼 称 为 “放 射 馆 ” (图 2)。随 后 为验 证
这
3D打印混凝土技术的建筑工程应用研究（论文）.pdf
