关于建筑工程建设中3D打印技术的实践研究

陈玉才 王爱云

广东技术师范学院天河学院 广东广州 510540

3D打印技术作为一种新型的技术，在社会各个领域得到了广泛的应用，并受到社会各界的认可与青睐。尤其在建筑工程领域的应用，备受建筑界广泛的关注。3D打印技术作为新型的科技，凭借其优势促进了各行各业的发展。本文主要研究3D打印技术在建筑工程建设当中的应用，主要从技术原理、以及其具体的实践应用方面论述3D打印技术的优势。

1 3D打印技术概述

1.1 技术介绍

3D打印技术最先源于美国，并在20世纪80年代后期，基于科技的推动下，3D打印技术实现了技术上的突破，得到了飞跃式的发展。然而3D打印技术的实现，主要依靠数字技术材料打印机。在实际的工业设计当中，3D打印技术通常情况下主要为设计工作提供各种模型。而3D打印技术最大的优势在于它涉及到的范围相对较为广泛。例如，工业领域、航空领域、建筑领域、国防领域等等，3D打印技术的问世，在社会各个领域得到了普遍的应用，与人们的生产生活密切相关，并为各个领域的发展提供了重要的保障。

1.2 技术原理

在日常生活及工作当中，人们常用到的打印机，能够实现对电脑设计的二维物品进行打印。而3D打印技术与普通打印机在工作原理上相比较而言，3D打印技术与其最大的区别在于打印材料，其他没有任何明显性的差异。例如，普通打印机通常所使用的材料为墨水与A4纸，而3D打印技术所使用的材料相对较为广泛，例如，塑料、陶瓷、金属等真实存在的原材料。当3D打印机与电脑实现连接后，通过电脑对材料进行控制，从而实现虚拟图成为真实物体[1]。

2 3D打印技术在建筑工程领域的应用实践研究

2.1 制作建筑模型

3D打印技术凭借其强大的优势，在社会各个领域得到了显著性的应用，并为各领域的发展发挥其重要的作用。3D打印技术在建筑工程领域的应用，极有可能代替传统的设计方式。目前，随着人们对建筑工程要求的提升，为了满足人们的实际要求，建筑工程企业通常会采用较为复杂的设计模式，但是这种设计模式必然会涉及到建筑模型。而我国传统的模型制作技术，从根本上无法满足当前设计工作的需要。而3D打印技术作为一种全新技术在建筑设计当中的应用，成功的解决了传统制作模型技术存在的不足。3D打印建筑模型的出现，为建筑工程设计工作带来了福音。设计人员只需要将建筑的相关参数，输入到电脑当中，在最短的时间内便可实现实体模型，这在一定程度上提高了设计效率。

2.2 打印实体建筑

美国LGM公司在石膏粉上喷射定量的黏结剂，通过此方式为客户提供模型制作，例如，建筑结构模型、建筑地形模型都是利用此方式而实现。而英国则在3D打印技术分析的基础上，利用水泥、金属等物质，实现实体建筑的打印。例如，在打印材料相对较为复杂的墙体时，利用3D打印技术便可以轻松实现此目标，而且在此过程当中，不需要花费大量的时间，一次成型不需要额外进行加工处理。与此同时，还能够实现对门窗的留孔等操作[2]。而我国于14年8月建筑领域才实现3D打印建筑的使用，并且在诸多的废弃建筑当中，主要通过对当前废弃的材料作为打印材料，并在电脑上输入相关的参数，结合施工图纸进行相应的设计，实现墙体的打印。

2.3 3D打印技术的应用

3D打印技术通过以水泥为材料，利用3D打印机逐层叠加，实现建筑墙体的3D打印。而建筑屋面、地面等打印材料，主要来源于建筑垃圾所制成特殊混凝土。当前这种特殊混凝土无论在强度，还是在使用寿命方面，都要远超出于一般混凝土。此外，经过3D打印技术打印而成的空心墙结构，在一定程度上减轻了构件的重量。与此同时，建筑工程企业可以根据气候条件，填充其他建筑材料，进而实现保温的目的。当前的这种打印建筑模式，能够有效的为使用人员提供多元化的选择方式，进一步提升了工作效率。3D打印技术在日常生活当中应用范围极广，例如、桥梁建筑、房屋建筑、道路建筑等，均可利用3D打印技术实现其建筑。例如，建筑工程企业在建造大型的商场时，结合建筑工程的实际需要，合理选择3D打印机与打印材料。做好相关打印准备工作，利用3D打印技术实现建筑框架。然后，建筑工程企业要结合实际的功能需要，对建筑物进行相应的装饰装修，以最短的时间内完成工程建设，将商场投入实际使用。3D打印技术与传统建筑相比较而言，3D打印技术更具备节能减排的功效，提高了能源的利用率，降低了建筑企业的实际生产成本，有助于建筑企业实现经济利益的最大化[3]。此外，3D打印技术在建筑领域的应用，实现了绿色环保的施工理念。

3 结语

综上所述，3D打印技术作为一种全新的技术，在社会各个领域得到了广泛的应用，并取得了显著性的成效。尤其，3D打印技术在建筑领域的应用，不但有助于提高建筑建成的整体效率，而且还极大的提升了能源的利用率，降低了企业的生产成本。在一定程度上缩短了建筑工程的周期，为建筑物提前投入使用提供了重要的保障。因此，建筑工程企业在实际的工程建设当中，要给予3D打印技术高度的重视，并将3D打印技术应用到企业各个环节当中，充分发挥3D打印技术的优势，进而全面推进建筑工程企业的发展。