3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用探討

Word版本，下載可自由編輯D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用探討近些年來，3D打印技術(shù)有了十分迅猛的進(jìn)展，且在社會生活的無數(shù)領(lǐng)域到得到了十分廣泛的應(yīng)用，其中3D打印技術(shù)是基于離散和積累成型的原理，采納分層打印，逐漸疊加的方式對三維實(shí)體舉行生成的一種比較先進(jìn)的制作技術(shù)。在無數(shù)討論中可以證明，對3D打印技術(shù)舉行科學(xué)合理的運(yùn)用可以很大程度提升工作效率，用比較低的成本對一些重要部件、實(shí)物舉行創(chuàng)造和生產(chǎn)，從而形成一些十分復(fù)雜、精美的實(shí)物結(jié)構(gòu)和造型。那么接下來我們就來了解一下3D打印技術(shù)在建造設(shè)計(jì)的應(yīng)用.

1前言

在建造領(lǐng)域，與以往的技術(shù)相比較3D打印技術(shù)操作越發(fā)便利、容易和快捷，這樣就引起無數(shù)專業(yè)人士的關(guān)注，可以應(yīng)用真切的材料對實(shí)體舉行迅速的建筑和成型，因而得到了廣泛應(yīng)用，具有很好的進(jìn)展前景。

23D打印技術(shù)

所謂3D打印技術(shù)就是利用通過物理層舉行持續(xù)的疊加，應(yīng)用一些材料舉行逐層的增強(qiáng)，這樣就可以生成三維實(shí)體，這是一種高新技術(shù)。與以往的建造技術(shù)相比較，3D打印有十分顯然的差異，可以按照3D打印步驟將其分成為創(chuàng)造技術(shù)。從目前的現(xiàn)狀來看3D打印是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的趨勢。在詳細(xì)的應(yīng)用中可以分為3個(gè)步驟：在計(jì)算機(jī)使用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要打印模型；利用通過一些成型設(shè)備；通過各種類型材料舉行打印，進(jìn)而就可以將所需要的產(chǎn)品創(chuàng)造出來。對于3D打印技術(shù)而言，其具有很高的綜合性、復(fù)雜性，既可以把計(jì)算機(jī)上面的數(shù)字建設(shè)模型計(jì)算與機(jī)電控制技術(shù)有效的結(jié)合在一起，還可以將一些比較先進(jìn)的信息、材料使用以及化學(xué)應(yīng)用技術(shù)等舉行應(yīng)用，因此該技術(shù)能夠?qū)ζ渥饔门e行充分發(fā)揮。同時(shí)3D打印機(jī)是重要的設(shè)備，但是其需要舉行有效控制，還需要與計(jì)算機(jī)舉行銜接，進(jìn)而把計(jì)算機(jī)模型轉(zhuǎn)換成詳細(xì)實(shí)物。此外3D打印技術(shù)包括無數(shù)種系統(tǒng)，以精度機(jī)械、數(shù)字控制等系統(tǒng)為主，并且由打印材料、工藝以及模型設(shè)計(jì)等部分組合而成。

3建造設(shè)計(jì)領(lǐng)域中使用3D打印技術(shù)的優(yōu)勢

3.1能夠降低建造成本

在使用3D打印技術(shù)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員只要采納計(jì)算機(jī)和打印機(jī)就可以創(chuàng)造完整的建造模型，也可以大幅度對勞動(dòng)力舉行削減，大大節(jié)省人工方面的成本。在舉行模塊定制、對單件舉行小批量生產(chǎn)，可以大大降低生產(chǎn)成本和工程的使用時(shí)光，也可以起到節(jié)省建造原材料的目的，進(jìn)而促使建造施工中成本得到大幅度降低。

3.2能夠?qū)ㄔ旃こ痰氖┕すて谂e行縮短

目前3D打印技術(shù)既不對傳統(tǒng)的施工隊(duì)伍舉行使用，也不使用磚瓦等建造材料，絕大部分的建造構(gòu)件都是在工廠使用打印機(jī)舉行建設(shè)和構(gòu)造，最后再到施工現(xiàn)場舉行組裝，促使建造生產(chǎn)得到大幅度削減，生產(chǎn)效率得到大大提高。從實(shí)踐的效果可以看出，3D打印技術(shù)與以往建造材料相比，速度要快無數(shù)，不需要使用模具，還可以起到節(jié)省成本的目的，也可以大幅度提升建造生產(chǎn)效率，促使建造行業(yè)得到很好的進(jìn)展和轉(zhuǎn)型。

3.3可以很大程度提升建造工程的質(zhì)量

該打印技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品是沒有縫隙的連接，具有很強(qiáng)的穩(wěn)固性和銜接強(qiáng)度，將電腦中的程序與數(shù)字技術(shù)互相結(jié)合在一起可以促使建造數(shù)據(jù)的精確性得到保證。同時(shí)使用結(jié)實(shí)的建造材料可以促使房屋質(zhì)量得到保證，進(jìn)一步完美滲漏、開裂等問題。

3.4對建造危急舉行降低

使用3D打印技術(shù)能夠促使建造施工中高空墜落和建造物浮現(xiàn)坍塌的危急系數(shù)得到大大降低，也可以為工作人員提供越發(fā)平安、穩(wěn)定的環(huán)境。除了以上四個(gè)方面的優(yōu)勢之外還有無數(shù)其他的優(yōu)勢，3D打印技術(shù)能夠按照建造設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)圖紙對各種具備復(fù)雜性、共性化的建造造型舉行打印，并且具備外部美觀、環(huán)保等特征。還可以對建造施工工期舉行大幅度縮短，對建造模型舉行很快的造型，也能夠?qū)θ丝诰幼栴}舉行有效解決。

43D打印技術(shù)在建造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1在建造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在舉行建造施工和設(shè)計(jì)中，其對建造項(xiàng)目規(guī)劃、實(shí)施以及驗(yàn)收等都有十分重要的影響，所以建造施工的相關(guān)人員要對建造施工設(shè)計(jì)越發(fā)重視，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性建造設(shè)計(jì)的目標(biāo)。3D打印技術(shù)在建造設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用不但能夠反映各類人群對于建造設(shè)計(jì)的需求，還能夠切實(shí)地表現(xiàn)出建造的自身價(jià)值。此外，從建造的整體上分析具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，且在建造施工和設(shè)計(jì)中3D技術(shù)可以開展建造特別性設(shè)計(jì)工作，保證工程計(jì)價(jià)的便利性，獲得比較客觀的預(yù)算，促使人們具有十分直觀的感觸，對其舉行輔助，并且從根本上對存在的問題舉行有效解決，促使建造施工的質(zhì)量和平安得到保證。

4.2在建造施工中的應(yīng)用

3D打印技術(shù)在建造的施工階段應(yīng)用，可很好的控制施工誤差，提升施工效率，可利用控制系統(tǒng)控制3D建造打印設(shè)備根據(jù)不同的切片計(jì)劃舉行打印，打印精確度可控制到mm級別，在建造打印過程中可以隨時(shí)終止，再次打印時(shí)，3D打印系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)精確定位之前打印位置。這與傳統(tǒng)的建造施工工序有很大的區(qū)分。比如：在鋼筋的布置方式，可挑選邊打印邊布置，也可打印過程中預(yù)留孔洞，打印后布置鋼筋或鋼筋籠，再舉行澆筑，終于滿足建造標(biāo)準(zhǔn)要求。

53D打印技術(shù)在建造設(shè)計(jì)中的將來進(jìn)展趨勢

5.1在建造設(shè)計(jì)方面

傳統(tǒng)的建造設(shè)計(jì)需要考慮的因素較多，尤其會受到施工技術(shù)的限制，許多建造設(shè)計(jì)理念會由技術(shù)限制很難實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)建造設(shè)計(jì)以圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為主，但3D打印技術(shù)能夠舉行三維模型設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)圖紙與地理信息、建造掃描等電子數(shù)據(jù)舉行結(jié)合，并以實(shí)物形式呈現(xiàn)出來，可利用實(shí)景建模形式，呈現(xiàn)真切三維場景。前期設(shè)計(jì)模型可經(jīng)過分割、單體化和比例縮放等步驟制作成等比例三維模型，再通過3D打印技術(shù)便可將模型1：1打印出來。3D打印可以靈便處理模型，直接在文件上舉行編輯修改，就可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，同時(shí)，也可便利實(shí)現(xiàn)多顏色打印，甚至可以給模型增強(qiáng)透亮?????、金屬等不同元素。

5.2在建造材料方面

從目前的進(jìn)展現(xiàn)狀來看，3D打印技術(shù)主要是在陶瓷和黏土等建造材料的施工上應(yīng)用，這是是以往建造材料的不同之處，并且在今后的進(jìn)展中該技術(shù)也會與纖維、化學(xué)等為主的材料舉行應(yīng)用，也會對建造剩下的建造材料舉行分解和重新建設(shè)，進(jìn)而促使材料得到循環(huán)通過，對建造材料的通過率得到提高，建設(shè)生產(chǎn)成本。此外與傳統(tǒng)材料相比較3D打印技術(shù)中使用的材料物理性能質(zhì)量越發(fā)優(yōu)，例如：混凝土在3D打印技術(shù)的使用下，其原材料會有很大轉(zhuǎn)變，在混凝土中可以加特配的水泥、樹脂等，使其符合3D打印的要求。

5.3在工程造價(jià)方面

在以往對工程舉行造價(jià)管理，主要是按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙來對工程量舉行計(jì)算，并且按照市場價(jià)格、定額保準(zhǔn)對價(jià)格舉行計(jì)算，對費(fèi)用舉行獵取，進(jìn)而在綜合之后計(jì)算出工程的預(yù)算價(jià)格，這就是工程成本，而設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)、變更等，對計(jì)價(jià)工作有很大影響，一個(gè)小的設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)，都會導(dǎo)致計(jì)價(jià)工作很大的工作量。而采納三維建模后，可在施工前期充分對建造施工各階段舉行分析，調(diào)節(jié)、計(jì)價(jià)也都十分便利，并可分析對照不同施工技術(shù)、施工流程對造價(jià)的影響。目前，因?yàn)槲覈?D打印技術(shù)進(jìn)展還處于起步階段，結(jié)合3D打印的工程計(jì)價(jià)成本要比傳統(tǒng)計(jì)價(jià)成本高無數(shù)，并且陪同著愛打印技術(shù)的不斷進(jìn)展，將其與一些數(shù)字模型建設(shè)、設(shè)計(jì)以及材料等技術(shù)相結(jié)合，成本也會不斷降低。此外當(dāng)3D打印的設(shè)備漸漸普及后，施工企業(yè)只需購買并對其定期舉行維護(hù)保養(yǎng)、準(zhǔn)時(shí)的更新程序，這樣就可以使得成本有很大程度的削減，保證經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5.4在功能技術(shù)方面

在今后的進(jìn)展中3D打印技術(shù)的進(jìn)展越發(fā)多元化和多樣化，也就是技術(shù)的應(yīng)用不僅僅只是在某一個(gè)行業(yè)，而是應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，3D打印的設(shè)備也會自立舉行設(shè)計(jì)、施工等過程，為建造設(shè)計(jì)提供了更多的設(shè)計(jì)空間。3D打印的設(shè)備也會越發(fā)智能化，大大提升制