3D打印技术在建筑业领域的应用

李忠富，何雨薇

(大连理工大学建设管理系，辽宁大连 116024)

3D打印技术在建筑业领域的应用

李忠富，何雨薇

(大连理工大学建设管理系，辽宁大连 116024)

为分析3D打印技术在建筑业领域的应用，并探索出适合在我国建筑业领域中推广3D打印技术的发展思路，采用文献调研方法，介绍了3D打印技术的概念、国内外发展历史以及3D打印技术在国内外建筑业领域中的应用现状。论文采用案例分析方法介绍了国内外4个3D打印建筑的实现过程，同时结合3D打印技术应用的优劣势分析，提出了在我国建筑业推广应用3D打印技术的发展思路与建议，最后得出结论:在我国建筑业领域推广应用3D打印技术具有可行性和广阔前景，与传统建造方式相比该技术有很大优势;此外，3D打印技术应用于我国建筑业领域仍存在技术不够成熟、投入不足、人才短缺等问题，需要在发展技术、政策、教育宣传等方面的基础上高效推广应用。

3D打印技术;建筑业;3D打印住宅

最近，以美国著名趋势学家杰里米·里夫金为代表的学者关于“第三次工业革命”的呼声引起全球范围内的极大关注。新一轮的工业革命创建了新的生产方式和生活方式。第三次工业革命的核心内容是“制造业数字化”，并将带动全球技术要素及市场要素配置方式的革命性变化。制造业的生产方式正发生着日新月异的变革，工程建设行业、基础设施行业、制造行业都有一种融合的趋势［1］。作为一种突破传统的建造生产方式以及链接工厂化、信息化生产的新型技术，3D打印正悄然走向建筑业。

目前，世界多国科学家都非常重视3D打印技术的利用和改进，推广其在工业活动中的广泛应用，尤其是在产品设计和研发过程中对3D打印技术的认可度已经相当高。在国内3D打印技术也受到了广泛关注，并取得了一定的成绩。在国家多种项目基金的扶持下，中航集团用3D打印技术制造了飞机零件;黑龙江工程大学研发的3D打印机价格是国外同类型打印机的一半，却能打印出8倍于国外打印机打印的零件体积;清华大学及国内研究机构在科技部的资助下进行了3D打印设备研发、3D数字化扫描、3D打印数字化设计、打印产品后处理等一系列研究，并建立了研发促进中心;国内很多城市还建立了3D打印展览馆普及3D打印技术;另外，西安交通大学、北京航空航天大学等科研院所为推广及研究3D打印技术奠定了基础;国家工程中心、国家重点实验室为推动3D打印技术的发展提供动力［2］。

1 3D打印的概况

1.1 3D打印的概念

3D打印(3Dimensional Printing)技术目前正在制造业领域内迅速发展，被誉为“具有工业革命意义的制造技术”。学名是增材制造(material additivemanufacturing)，3D打印技术的主要生产过程是:通过计算机软件设计立体数字模型文件作为基础的加工制作样式，再通过特定的成型设备(即“3D打印机”)，用丝化、液化、粉末化固体材料(金属、塑料等)逐层“打印”再叠加成不同形状连续层的方式来构造三维物体［3］。其实质就是快速成型技术(Rapid Prototyping，RP)。

1.2 3D打印技术的发展概况

3D打印技术最早可以追溯到上世纪80年代，过去其常用于打印工业设计、模具制造等领域的模型，目前该技术广泛应用于建筑、工业设计、汽车、医疗产业、航空航天、工程和施工(AEC)、地理信息系统等领域［4］。目前已经有用3D技术打印出的巧克力、飞机、人造肝脏组织、金属手枪等。在建筑业领域:2014年，中国首个3D打印建筑房屋项目于青岛启动。2014年4月，十幢3D打印建筑亮相上海，建造过程仅花费24小时。2014年初荷兰建筑工作室环球建筑公司开工打印一座69米的3D景观别墅，该建筑形式是基于一个莫比乌斯带循环形式的3D打印建筑。2014年年初，伦敦设计工作室Softkill提出使用3D打印技术建造基于骨架形式的概念房屋，以纤维尼龙为结构，制作所有的部件需要三个星期，组装起来则只需要一天，这可以缓解日益严重的英国住房危机。2014年年初，荷兰阿姆斯特丹的建筑师们已经开始着手通过3D打印技术制造出世界上首个全尺寸3D打印房屋。项目前3周就打印好了一面高3米的墙角。同时也完成了建筑内框架的打印，并预留出空间布置电线、水管，预计完成整幢房屋搭建需要三年时间。2014年4月，万科公司创始人、现任集团董事会主席王石也表示万科的建研中心也将着手运用3D打印技术制造住宅。

1.3 3D打印技术在建筑业中的应用

传统的建筑建造过程速度慢、不安全、成本高。并且施工危险、劳动强度大。随着技术改进，3D打印技术已经可以“打印”方形、环形、圆形以及不规则形状的房屋部件，甚至也有能力“打印”一整栋房屋［5］。

从原理上“打印”房屋和打印其他物品并无区别，只是改变了材料、尺度。用传统方法建造房屋需要众多步骤，使用3D打印技术就容易得多。具体打印过程如下:先在待建房屋的空地上安装大型“打印”设备，该过程大概仅需要两三名工人几个小时时间。该设备外观类似两边有滑轨的巨大行车，根据房屋3维设计图纸，稳定、均匀挤压混凝土，一层一层叠加“打印”，与此同时机械手还能进行其他建筑材料的安装，甚至可以做像铺设瓷砖这样的精细活［6］。据估算，建一栋2500平方英尺(约232.3平方米)的房屋仅需20小时左右。这样的3D“打印机”不仅能“打印出”一栋房屋，还能够建造一整片房屋，并且可令房屋呈现样貌多样化。

国内目前采用的3D打印建筑原料主要是建筑垃圾、矿山尾矿及工业垃圾，其他材料主要是水泥、钢筋，还有特殊的助剂。房屋是在工厂内以楼层为单位打印好，切割后再运到现场拼装。楼板则是现场现浇的以方便运输。目前国内用3D打印技术打印整幢建筑在技术上已没有问题。未来只要把建筑3D打印机运到施工现场，就可以打印整幢楼房，甚至是一二百米高的高层建筑。

在建筑业中引进3D打印技术是一次巨大的改革创新。今后住户不仅可以定制家居，还可以定制个性化的房屋，打印多种特殊结构构件，一套房对应一张设计图。小区内的房屋建筑在整体保持风格协调的基础上不再千篇一律。

1.3.1 国外应用3D打印技术建筑房屋的经典案例

(1)荷兰建筑工作室环球建筑公司计划2014年开工打印一座69米的3D景观别墅，该建筑形式是基于一个莫比乌斯带循环形式的3D打印建筑，计划十八周建成，采用沙和粘合剂混合的材料打印楼板，天花板的轮廓形状，得到中空卷的形式，再往其中灌入纤维增强混凝土来保障强度，外覆金属层。建筑结构中所有能看到的一切都是3D打印的，比如打印的弧形墙体，甚至包括里面的楼梯，最后将这些构件进行拼接组装。这台工业用3D打印机名叫“盖房者”，按照电脑设计图喷出熔融塑料线，线条粗细是标准3D打印机线条的10倍左右，能够打印长2米、宽2米、高3.5米的预制件。一块块类似的预制件像乐高积木一样垒起来，搭建成大楼。预制件呈蜂巢状，给各种缆线和管道留下空间，如图1所示。

图1 3D打印的景观别墅

在该景观房设计之前，现有技术可以很容易用打印垂直物体如“柱”，但是不能打印水平连接的物体如“梁”，但设计采用3D打印中空结构再填入加强混凝土后，水平结构上部就可以承受竖直方向的荷载，这一思想为各种形式的建筑设计开创了可能性。该3D打印该建筑的另一个好处是无需使用传统施工用的木材模具然后拆除，由于是曲线结构，如果采用传统施工将会非常复杂，但如果使用3D打印技术，可以打印所设计的扭转或曲形的楼梯等任何复杂形状的构件。目前存在的问题是只能断续打印大的构件再拼接，不能整体连续一次成型，但可以一次打印成型曲线楼梯等结构，未来3D打印还将着重于从上到下整体连续打印技术水平的提高。此建筑的设计者认为，如果只是为了缩短工期，可以选择用弯钢来拼接建造，所有构件都可以在工厂预制，这样可以六个月内完工，但是3D打印最终是更具优势的。

(2)2014年年初，伦敦设计工作室Softkill提出使用3D打印技术建造概念房屋，该房屋设计为单层住宅，模仿骨架的纤维结构，打印占地面积约8 m×5 m，在工厂用激光烧结的生物塑料分8个组件进行3D打印，每个组件大概2到2.5 m长，宽1 m，打印好的各个组件再用卡车运到现场拼接，由于材料轻质，拼接过程无需螺栓，焊接等［7］，这些组件可以在3周内打印完成，并在现场一天组装完成。覆层材料和屋顶可以用灵活的纤维织物打印并覆于建筑上。该结构多孔，雨水可以渗入，在内部做防水工作。设计团队在发展打印一种“幕”可以用于室内膜表面或外部防水嵌板和表面。采用0.7mm半径的纤维材质，可以用来打印建筑内元素如结构、家具、楼梯、门面等(图2)。

图2 3D打印结构样式

3D打印与现场生产的最大区别是跳过了制造环节，但3D打印材料的成本还是远高于传统建筑材料如砖、砌块等，所以3D打印大体积物体的价格仍是一个大问题，故目前主要研究薄而多孔的结构形式，采用结构优化和创造新的建筑形式来使用较少材料达到较高强度，这样减少材料的用量可以降低成本。该设计的约束主要来源于交通运输情况和现有3D打印机大小，所以该房屋最终是由3D打印机在可控的环境下打印大部件再运到现场拼接。同时，另一个制约因素是无法使用多种材料同时打印，该建筑设计采用生物塑料打印而成。关于采用大型龙门系统一层层挤出混凝土的的打印技术研究还在发展阶段。

3D打印技术应用于建筑中并不一定要采用大型打印机，可以小规模打印如覆在建筑结构外的嵌板，该设计团队并不认可一次性连续打印建筑，相反，他们认为3D打印扮演着打印建筑元素如大型门面板、大直径柱和双曲线组件等。目前，很多人认为3D打印并不是要替代砖、混凝土，而是去打印砖、混凝土。现有的研究也总是着眼于如何将大型3D打印机运至现场然后采用砂或混凝土等原材料进行打印，而该团队却选择离开现场在工厂建造，因为在工厂可以更加灵活准确，并且可以远离现场打印的重力、压力，取而代之建出轻质、高分辨率、更优化的结构。目前，3D打印可能还是一种奢侈，存在很多问题，例如可使用材料的范围受限，打印速度较慢(3D打印机在一个30 m2的区域内，以5 cm/h的速度打印，不停地打印，一周可以建出30立方米的建筑结构)，打印物件的最大尺寸受限等。但由于该技术的使用可以节约材料用量从而节约成本，在时间、劳动力、运输的节约方面都有巨大潜力，因而有巨大的发展空间。同时，3D打印或打印内部独立结构可以使设计复杂结构不再受限，给建筑师们带来全新的审美自由。未来3D打印还将会影响建筑的外观及内部结构，生成更有机的形状。

(3)2014年年初荷兰DUS建筑工作室计划在阿姆斯特丹3D打印一座全尺寸的运河房屋。荷兰建筑师将在现场用一个特制的打印机打印房屋的组成部分，预计该工程将在6个月内开工。该特制的3D打印机高3.5米，位于一个集装箱内。每个建筑部件都将先以1∶20的比例打印出来进行检验，再以1∶1比例打印。不同于上一个案例中在工厂打印的情况，该团队计划建成一个施工现场作为活动场地，房屋的第一层和外立面用聚丙烯材料打印，然而他们希望最终可以在现场使用可以重复利用的生物塑料或塑料来进行打印。该建筑每个房间的设计都致力于研究特定的主题，比如研究者考虑用“马铃薯粉”作为材料打印厨房。如果在建成后想移走该建筑，也只需将其拆卸成部分再运到另一个地方拼装(图3)。

图3 全尺寸运河房屋

1.3.2 我国应用3D打印技术建造房屋的具体案例

2014年4月14号，被誉为“全球首批3D打印实用建筑”的房屋在上海青浦展示。该10栋建筑外表并无特别之处。建筑均是毛坯房，最大的幢两层别墅长10米、宽6米、高4米。不要一砖一瓦，只要一台3D打印机，就能在24小时内“兴建”10间房。盈创使用长150米，宽约10米，高6米的大型3D打印机打印建筑的每一个部件，从大型的混凝土板到内部十字支撑，屋顶由于只能用一种材料打印的技术局限而非打印部分。现场3D打印完建筑墙体、结构后再在现场进行构件拼接。该技术将建筑垃圾变废为宝，减少了建筑工人现场作业量，降低建筑成本50%，还可以实现房型家具私人定制。

3D打印不仅是一种全新的建筑方式，更是一种颠覆传统的建筑模式。它更加坚固耐用、保护环境、高效、节能，不仅解放人力，还能大大降低建造成本，造出普通百姓都能住得起的房子。3D打印最大的亮点，就是把建筑垃圾再利用，使用由回收的建筑垃圾、工业废料和玻璃纤维组成的混凝土建造房屋框架，同时让新建建筑不会产出新的建筑垃圾。使用3D技术后建筑过程将大大降低扬尘和污染，建筑工地不会再是一片狼藉，城市空气质量也会得到改善。

关于房屋强度稳定性方面，3D打印房屋采用的“油墨”是特殊玻璃纤强化处理的混凝土材料，使用年限、强度远高于传统钢筋混凝土。同时空心墙体不但大幅减轻了建筑自重，还可以在内部填充保温材料，墙体结构的设计也不再受限制，成功解决了墙体的承重问题，因此所建房屋质量都符合甚至高于国家建筑行业标准(图4)。

2 3D打印技术应用的优劣势

2.1 3D打印技术如何应用于建筑领域

我国现在的建筑正在趋向于标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的住宅产业化生产方式，并在设计、生产、施工、开发等环节形成完整的产业链，实现房屋建造全过程的工业化、集约化和社会化。3D打印建筑可以直接建造房屋或复杂结构。所谓打印建筑的第一层意思是在现场打印整座建筑，第二层意思是在现场附近(离开现场)打印一系列建筑模块来组装到一起，再用其他额外方法加固。由于3D打印是快速、低成本的制造过程，更适合于小批量生产及模型的生产。在建筑业中，3D打印更是常用于建造复杂结构，即建筑模块(Building blocks)而非整座建筑。由上述案例可知，3D打印建筑可以将工厂预制的构件变成3D打印建筑构件再进行现场拼接，故而可以将3D打印引入到打印建筑中。

图4 经过特殊玻璃纤强化处理的混凝土材料

在预制装配式框架结构体系中3D打印技术可以用于提前预制一些复杂的楼梯，叠合阳台等单元的生产。对于模块建筑体系而言，3D打印技术可以应用于独立单元的生产，并可在工厂内对模块内部进行装修布置，随后运输到现场通过吊装将模块连接为可靠的建筑整体。比如打印墙体承重结构模块应用于学生宿舍、工人宿舍、宾馆、社会保障房十分理想，这些房屋通常由大量小房间组成。还可将3D打印技术应用于较大开放空间的角柱支撑模块，完全模块化建筑的楼梯模块，以及一些非承重模块，包括浴室、厨房和设备室。上海新亮相的十栋打印房屋打印的就是一个壳，里面可以混凝土二次灌注，梁柱仍然是用钢筋的，这和住宅产业化中配筋砌块结构的空心砌块非常相似，因此，可以将3D打印技术应用于空心混凝土结构单元的建造中。另外在“SI住宅体系”中3D打印技术可用于填充体单元的制造，例如整体卫生间、整体厨房等，以此来提高住户空间的灵活性。

总而言之，提前预制的单元结构越复杂，3D打印技术应用于打印建筑的竞争优势就越能凸显出来。

2.2 3D打印技术应用于建筑业的竞争优势及影响

2.2.1 降低成本

引进3D打印技术后将减少所需要的劳动力，在人工成本越来越高的今天可以大幅度降低人工成本，甚至当打印整座房屋时，现场劳动力成本可以降到0，尤其适用于新一代农民工高成本的情况。3D打印机器的价格大约在10万到15万美元左右，如果该技术能够普及，其成本一般的小型建筑公司完全能够承担。同时3D打印过程中准备和数据转换时间大大减少，使得小批量生产、单件制造的成本和周期降低，故该技术尤其适合新产品的研发，单件小批量产品、个性化产品及定制产品的制造［8］。就目前国内最新打印建筑技术而言，采用3D打印技术，可节约建筑材料30%到60%，节约人工50%到80%，也就是说，通过3D打印技术，可以更低的造价、更快的工期造好房子，建筑成本可至少节省50%以上［9］。

2.2.2 缩短工期

3D打印建筑中大部分构件在工厂打印完成，现场以组装和安装作业为主，现场工作量减少，减少了生产周期。使用3D打印技术不需要传统施工材料及施工队，建造几幢简单的毛坯房仅需要20小时左右。专家预测建一座185平方米的房屋最多用一天时间，是人工建造速度的几百倍。因此，将3D打印技术引入住宅产业化会大幅度提高生产效率、加速工期。就目前国内最新打印建筑技术而言，3D打印建筑工期可缩短50%～70%。

2.2.3 提高质量

3D打印的产品是无缝衔接的，结构稳固性和连接强度远高于传统建筑。据测算3D打印建筑结构的最高强度能达到10000PSI(约合69.0MPa)，而传统人工建成的建筑结构强度一般只有3000PSI(约合20.7MPa)。3D打印机可完全听从电脑程序，顺序打印完一层自动爬上另一层，比人工建造更加精确，保证了结构的稳定性;同时会依据精确的计算及坚固的材料确保房屋质量。住宅产业化较传统建造方式在房屋质量方面已经有了提高，改善了房屋渗漏、开裂等一些问题，引进3D打印技术后会更进一步提高住宅的质量。

2.2.4 有利于环境保护

相比其他传统的建筑工艺，3D打印建筑技术更加环保。例如建造观景房过程中不再需要将水泥和木材运输至建筑工地，每一个设计只需要少量的原材料，因此使用原材料减少从而减少了浪费，并且所有材料都可以熔化回收利用。甚至可以用3D打印机打印太阳能电池板直接铺于房屋外层。近日在上海展出的十栋打印房屋所采用的材料就是建筑垃圾，大大节约了建筑材料的浪费和废弃。因此，将3D打印技术应用于住宅产业化将更加有利于环境保护。

2.2.5 降低施工作业危险

用3D打印技术建造房屋将比现在的建筑技术更加安全，降低了施工现场高空坠落、坍塌、物体打击的事故。美国每年因为施工现场作业导致数万建筑工人受伤、数千名建筑工人死亡，使用先进的3D打印机技术建造房屋将会降低施工作业的危险，使工人工作环境更加安全。

2.2.6 建造出复杂、特殊、个性化的建筑产品

3D打印技术打印越复杂的东西越能凸显出它的竞争优势，在建筑领域，当建筑师的一些奇思妙想的设计方案用传统的建筑方式无法完成时，3D打印可以将其设计想法变成现实。无论怎样复杂的结构设计，只要能将其图纸画出来，利用3D打印技术便可一次成型，解决了传统建造方式无法突破的难题。

2.2.7 快速解决人口居住问题

由于棚户区的不断膨胀，快速的城镇化，经济停滞萧条，高失业率，贫穷，自然灾害和社会矛盾等问题将为整个社会带来严重威胁。快速打印廉价的生存空间可能是解决这个社会快速变革所带来的人口居住问题的部分解决方案。理论上，3D打印的增材制造是替代棚户区的完美解决方案。成本低廉，也无需太多人工，多数的建造过程由自动化机器人完成;案例中提到的上海的3D建筑所需的成本相当低廉:每栋2100平方英尺(约195平方米)4500美元。

2.3 3D打印技术应用于建筑业存在的问题与阻碍

2.3.1 技术研发还不够成熟

3D打印技术目前还处于初级阶段，制约其发展的关键因素之一是3D打印所消耗的材料，因此该技术成为主流生产建造技术还需要各方面技术的提高［10］。另外3D打印耗时也是需要解决的技术难题之一，通常打印大尺寸零件需要好几天时间，甚至一个小的螺母也要打印十几分钟，所以3D打印技术目前并不适合大批量的生产，从长远来看，3D打印技术提高生产效率的关键还是打印耗时。同时，目前3D打印只局限于使用一种材料进行打印，在结合多种材料进行打印的技术水平方面还有待提高。同时，使用的电力是在工厂里的10倍，以及还没有找到在重量强度和耐久性等都很理想的材料。

2.3.2 宏观规划和投入不足

我国在先进制造业的发展、工业化生产转型等规划中对3D打印产业重视不足，目前我国小规模企业普遍没有足够的资金进行技术研发，阻碍了这些企业掌握3D打印的核心技术，故目前将3D打印技术应用于打印建筑还是困难重重。

2.3.3 涉及法律知识产权保护的问题

使用3D打印后，实物并不是最重要的，重要的是设计思路和内容。3D打印建筑是基于CAD等图形文件的建造技术，互联网、数字化产品信息以及3D打印技术三者融合，导致产品极易复制传播，因此随着3D打印技术的普及，盗版情况可能会更加严重。3D打印技术的推广将给知识产权保护带来前所未有的挑战。

2.3.4 对环境造成污染

3D打印在耗材与成品打印的随意性上体现出不利于环保的问题。一是3D打印材料中有少数具有一定污染性。二是打印过度造成的浪费。3D打印技术的普及导致普通人都具有一定生产能力，若有人无节制地打印，将会造成材料的浪费。另外大量打印产生的废、次品可能会造成环境污染。但是对于3D打印使用于建筑业来说，打印材料可以使用建筑垃圾，并且不易产生过度打印的现象，以上两点污染性可以不予考虑。

2.3.5 技术人才的短缺

3D打印技术融合了很多学科专业知识，要将3D打印技术应用于建筑业需要培养全能型人才，而我国目前在这方面还有些欠缺。例如无法购置足够数量的设备，应用研究领域也较窄，学校教学中缺乏和3D打印技术相关课程，政府也缺乏相应的宣传和培训。3D打印建筑特点见表1。

表1 3D打印建筑特点

3 3D打印技术应用于我国建筑领域的发展思路

3.1 强调宏观设计规划，增大科研投入

3D打印技术目前整体还处于起步阶段，而3D打印技术应用于建筑领域也是初露端倪，并且目前并没有将3D打印技术应用于住宅产业化的相关研究和应用。为此，我国应制定3D打印技术和其应用于建筑领域的中长期发展计划，成立相关行动小组分别负责组织、管理、协调工作。实施鼓励政策支持高校的研究和企业的开发。并且加强国际交流，与国际技术接轨。

3.2 加强产业间合作，共同发展

进一步完善开发商及供应商体系，引导3D打印技术开发商、设计单位、建筑企业等组织建立产业联盟，最大化利用论坛、协会等信息化平台加强合作，推进3D打印技术在建筑业领域的研究应用［11］。同时以高校为基础展开研究，谋求共同发展而非各自为战，促进可持续发展。

3.3 加强教育及社会化推广

在高校中积极开展关于3D打印技术的课程，并将其与建筑业很好地结合起来。加大3D打印建筑的社会宣传活动。不同地区政府要根据本地建筑产业不同需求，采取地方特色化可持续发展的政策以支持3D打印技术在建筑业领域的发展，并积极展开培训，发展3D打印技术服务体系，推广3D打印技术在建筑业领域的应用。

4 结语

综上分析，3D打印作为一种新型生产技术，在我国建筑业领域的发展只是初露端倪，国外的发展相对更成熟一些，根据国外研究实践的经验，同时由于我国目前传统建筑业存在环境污染严重、人力成本高、高能耗等各种问题，3D打印技术在我国建筑业领域的推广应用具有可行性和广阔前景。但是目前该技术在建筑业领域的应用还处于起步阶段，比较传统建造方式有很大优势，但同时也存在一些问题，需要在技术、政策、教育宣传等方面进一步发展的基础上才能更好地推广应用。

［1］王曦.当3D打印技术遇上建筑行业［N］.中华建筑报，2013-08-06(9).

［2］王菊霞.3D打印技术在汽车制造与维修领域应用研究［D］.长春:吉林大学，2014.

［3］王忠宏，李扬帆，张曼茵.中国3D打印产业的现状及发展思路［J］.经济纵横，2013，(1):90-93.

［4］钱玉娟.3D打印:打出未来［J］.中国经济信息，2013，(6):56-57.

［5］Cesaretti G，Dini E，De Kestelier X，et al.Building components for an outpost on the lunar soil bymeans of a novel3D printing technology［J］.Acta Astronautica，2014，(93):430-450.

［6］李有观.用3D打印技术建造房屋［J］.自然与科技，2013，(2):22-24.

［7］科学24小时编辑.英国或建成首座3D打印住宅模型［J］.科学24小时，2013，(5):20.

［8］余冬梅，方奥，张建斌.3D打印:技术和应用［J］.金属世界，2013，(6):6-11.

［9］网易新闻.3D打印的别墅和五层楼房亮相苏州，建筑成本可节省50%［EB/OL］.［2015-03-19］.http://digi.163.com/15/0119/10/AGAJ596Q00162OUT.htm l.

［10］郑元春，齐乐华.原材料制约3D打印发展［J］.中国经济和信息化，2013，(13):53.

［11］吴昊.中国3D打印产业的现状及发展思路［J］.科技风，2013，(24):277.

Application of 3D Printing Technology in the Construction Industry Field

LIZhong-fu，HE Yu-wei
(Departmentof Construction Management，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China)

The method of literature review is adopted in this arcticle to introduce the concept of 3D printing technolodge，as well as its history of the development domestic and overseas and its application status in the construction industry.Themethod of case analysis is used to summarize the four implementation processes of3D printing buildingsathome and abroad，furthermore，development ideasand proposals of popularizing the application of3D printing buildings in construction industry are put forward combined with the analysis of the strengths and weaknesses in application of 3D printing buildings，finally it come to the conclusion that 3D printing buildings have feasibility and vast potential for future application in construction industry in our country and it has dramatic advantages compared with traditional construction methods.In addition，problems such as immature of techniques，under-investment and shortage of talents still exist in it’s application，therefore，technologies and policies together with educational propaganda should be primarily developed as foundation.

3D printing technology;construction industry;3D printing house

TU741.2

A

2095-0985(2015)02-0047-07

2015-03-12

2015-04-01

李忠富(1964-)，男，黑龙江哈尔滨人，教授，博士，研究方向为住宅产业化、房地产经济与管理(Email:lzf108@126.com)

何雨薇(1990-)，女，新疆乌鲁木齐人，硕士研究生，研究方向为集成住宅与住宅产业化(Email:weiwei3009205048@163.com)

国家自然科学基金(71371041)