2016年8月,住建部發布《2016——2020年建筑業信息化發展綱要》,其中提出積極開展建筑業3D打印設備及材料的研究,探索3D打印技術運用于建筑部品、構件生產,開展示范應用。
實際上3D打印技術最為巔峰的體現就是未來在建筑行業的改變,隨著技術的成熟和進步,3D打印技術將會引起產業變革,直接導致未來建筑業產生巨變。
3D打印建筑材料技術發展迅速
隨著未來市場需求逐漸明朗、綜合技術取得突破,3D打印建筑材料技術的發展也進入了快車道。
早在2016年7月,青海明陽環保科技有限公司就已研發出以石膏為主要材料的3D打印建筑油墨材料,這不僅破解了被稱為3D打印建筑“阿克琉斯之踵”的材料問題,更讓3D打印建筑從模型變為現實。
日前,中國建筑工程總公司所屬中建技術中心展示了最新科技成果——“建筑3D打印材料及應用技術”,總體達到國際先進水平。該成果研制出的建筑3D打印用水泥基材料,具有良好的觸變性、凝結時間可控、粘結性好、抗壓強度最高可達到60MPa,實現了連續打印。此外,該成果還利用冶金渣等工業固廢,開發了性能優良的地質聚合物基干粉砂漿3D打印材料,具有低成本、綠色環保的特點。
而中國五礦所屬二十二冶北京崇建公司的建筑渣土3D打印項目工作室,自主研發的全國首個建筑渣土3D打印技術,目前已經進入實用化階段。渣土3D打印機打出的成品,材質硬,抗壓能達到每平方厘米至少承重200公斤,完全可以滿足制作圍欄、路牌、雕塑、保安亭等各類產品應用的需要。
近日,來自加州大學洛杉磯分校(UCLA)的一個跨學科的科學家團隊開發出了一個獨特的解決方案,可以同時消除來自混凝土和二氧化碳排放的兩個溫室氣體源。他們的計劃是創建一個閉環過程:從發電廠的煙囪中捕獲碳,并用它來創制造出可以3D打印的混凝土——二氧化碳混凝土(CO2NCRETE)。
更加科幻的是,南加州大學的工程師最近開發了一種名為“選擇性分離燒結”的3D打印技術,這種技術可以利用外星球的塵埃或者表層土壤直接打印出建筑材料。當然除了外星球上的建筑材料打印,這項技術還能用于空間站的零部件打印。因為是在太空作業,所以“選擇新分離燒結”技術的實施是可以在無重力狀態下進行。
總之,3D打印建筑材料技術正以前所未有的速度取得新的進展,而且基于廢物利用與循環利用的有點,其對于降低建筑成本的效用成為人們關注的焦點。