- 3D打印建筑房屋有哪些優(yōu)勢
- 目前3D打印建筑房屋在國內(nèi)普遍嗎
- 閱讀下面文章，完成下題,。3D打印的革命性 ①3D打印堪稱2012年的一個(gè)熱詞兒,。這項(xiàng)由麻省理工學(xué)院研究生1995年命名的技術(shù)，現(xiàn)在終于變得較為易用和大眾化,。 ②3D打印源自100多年前的照
3D打印建筑房屋有哪些優(yōu)勢
3D打印房子早已不是稀罕事，而且已經(jīng)有交付使用的了,。比如上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)的3D打印辦公用房,。
3D打印房子既然有了，也實(shí)際應(yīng)用了,，那么它離我們有多遠(yuǎn)呢,？引用萬科董事長王石接受采訪的回答，3D打印建筑這項(xiàng)新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究成果可能在3年后才能進(jìn)行實(shí)踐,，而要推廣到一線,，則可能需要十年以上的時(shí)間。王石是2014年接受的采訪,，而如今2017年,，對于3D打印建筑實(shí)驗(yàn)室的研究成果還沒有顯著的進(jìn)步。3D打印房子在短時(shí)間內(nèi)將無法實(shí)現(xiàn)大范圍的民用,。
正如美國南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系的比洛克·霍什內(nèi)維斯教授說的,，建筑3D打印技術(shù)還存在一些技術(shù)障礙，但到2050年3D打印房子將不再是一個(gè)稀罕事,。3D打印房子離我們有多遠(yuǎn),？只有時(shí)間才能給我們答案了。
雖然3D打印房子離我們有點(diǎn)遠(yuǎn),，但是3D打印可能意味著建筑業(yè)的革命,。它有哪些優(yōu)勢和劣勢呢？
3D打印建筑優(yōu)勢主要是在環(huán)保方面,，同時(shí)成本也更低,。據(jù)“3D打印狂人”馬義介紹，3D打印房子最大亮點(diǎn)就是把建筑垃圾再利用,，同時(shí)讓新建建筑不會(huì)產(chǎn)出新的建筑垃圾,。“今后建筑工地不會(huì)再是一片狼藉,，城市空氣質(zhì)量也會(huì)得到改善,?！迸c傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比，3D打印的建筑不但建材質(zhì)量可靠,，還可節(jié)約建筑材料30%-60%,、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……據(jù)他測算,，打印至少能使建筑成本降低50%以上,，讓更多人住得起房子。
3D打印建筑是利用工業(yè)機(jī)器人逐層重復(fù)鋪設(shè)材料層構(gòu)建自由形式的建筑結(jié)構(gòu)的新興技術(shù),，這種工藝原理叫做增材制造,，通過逐層累積最終形成一個(gè)成品。其構(gòu)成和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣,，都是由控制組件,、機(jī)械組件、打印頭,、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的,。根據(jù)電腦上設(shè)計(jì)的完整的三維模型數(shù)據(jù)，通過一個(gè)運(yùn)行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加,，最終將計(jì)算機(jī)上的三維模型變?yōu)榻ㄖ?shí)物,。一個(gè)房子或者一群房子，即使每幢建筑形態(tài)各異,，都可以通過一個(gè)運(yùn)行程序來自動(dòng)構(gòu)建,。
與傳統(tǒng)施工工藝相比，3D建筑打印技術(shù)的優(yōu)勢主要有：
1.施工速度至少要快10倍,，且建筑類型,、復(fù)雜性等因素不會(huì)增加建設(shè)成本；
2.由于全程由電腦程序操控,，直接基于CAD設(shè)計(jì)等的施工建造只產(chǎn)生5~10mm的誤差,，該技術(shù)允許的精度和設(shè)計(jì)自由性在過去聞所未聞，建筑師和工人間的問題將不再阻礙建筑師所要表達(dá)的設(shè)計(jì)想法,；
3.不需要模板，定制型強(qiáng),，可塑性好,，可打印出任何細(xì)節(jié)特點(diǎn)與復(fù)雜曲面、管道等,；
4.可以使消費(fèi)者根據(jù)自己的需求量身定制產(chǎn)品,；
5.無需人工干預(yù)意味著建筑行業(yè)傷亡事故風(fēng)險(xiǎn)的大幅減少，大量節(jié)省人員勞工,，且用于建筑施工的安全措施費(fèi)降低,；
6.可以就地取材,，極大節(jié)省建造的運(yùn)輸成本；
7.由于是整體結(jié)構(gòu)成形,，建筑抗震性能大大增強(qiáng),；
8.可以適應(yīng)惡劣環(huán)境，如在高原,、雪山,、沙漠、海洋,、甚至地外星球等人為施工條件極其惡劣的環(huán)境下進(jìn)行施工建造,；
9.可以運(yùn)用于古文物保護(hù)中，精準(zhǔn)恢復(fù)古建筑的殘損,、遺失部分,；
10.可以降低建筑粉塵污染，減少霧霾,，保護(hù)環(huán)境實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保,。
而3D打印建筑的劣勢就是其技術(shù)并不完善，比如現(xiàn)在的3D打印建筑機(jī)器都比較大,，器越大越難制造,，更重要的是機(jī)器越大，打印精度和打印速度就會(huì)越差,。所以現(xiàn)階段的單一打印主要是解決3d打印房屋的一些基本問題：材料,，控制，精度等,。
還有一種是建筑3D打印模塊化,，在工廠里每塊打印好，最后一起現(xiàn)場組裝,。好處是解決了房子尺寸的限制,，缺點(diǎn)是現(xiàn)場的組裝工作又涉及到勞動(dòng)密集型，提高了成本,。
3D打印如今也只能打印簡單的,，比較小的建筑，而如今的建筑都往摩天大樓化發(fā)展,，3D打印摩天大樓現(xiàn)在來說技術(shù)上還不可行,。因此，3D打印建筑未來可能只能作為輔助性的建筑,，而不可能完全取代現(xiàn)在的建筑技術(shù),。
不管怎么說，3D打印建筑的價(jià)值都是巨大的，它體現(xiàn)了綠色環(huán)保,、節(jié)約能源,、以及人文情懷，用一句話來總結(jié)就是,，吃進(jìn)去的是城市的垃圾和沙漠,，吐出來的是美麗的房子。3D打印房子未來將會(huì)發(fā)展的怎么樣,，我們拭目以待吧,。
（以上引用自網(wǎng)絡(luò)）
目前3D打印建筑房屋在國內(nèi)普遍嗎
當(dāng)前3D打印房屋在國內(nèi)和國外都極少,。多數(shù)3D打印房屋,，屬于廣告形式，或者藝術(shù)性質(zhì),，或者特殊建筑物體的修復(fù),，以及在特殊場景中，不方面施工狀態(tài)下完成的特有建筑,。
我們先來看3D打印建筑都是什么樣子的,？
這個(gè)位于米蘭市中心的建筑，就是用混凝土打印3D打印成型的,。所謂的3D打印,，其實(shí)就是小朋友玩泥巴一樣，一群一群的用稀泥壘起來,。不同的地方在于,，這種建筑的3D打印，都是采用一次成型,，以及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)好后,，直接以機(jī)器人進(jìn)行的3D打印，速度快,，并且可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu),，甚至內(nèi)部的家居都可以一次成型。
米蘭的這個(gè)房子是由35個(gè)模塊組成,，一個(gè)模塊1小時(shí)-1個(gè)半小時(shí)打印完成,。48 小時(shí)內(nèi)就建造完成，室內(nèi)有客廳,、臥室,、廚房、餐廳和浴室,。
房子的平面圖
作為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的從業(yè)者,，合理性的給你分析一下這套設(shè)備的造價(jià)：設(shè)備在200萬左右,。
- 100kg負(fù)重工業(yè)機(jī)器人,，臂展在3000mm,，價(jià)格在50萬人民幣左右（我這個(gè)可能還是出廠的原價(jià)，經(jīng)過代理商價(jià)格就更高了）,。
- 下面的AGV小車,，負(fù)重要在3000kg，售價(jià)要在15-20萬人民幣,。
- 圖像解析+運(yùn)動(dòng)控制+噴槍等外部構(gòu)建,，價(jià)格約為20萬。
也就是說,，這一套設(shè)備成本價(jià)在90萬人民幣,。那么售價(jià)就要在200萬人民幣左右。
基本上這玩意工作一天的價(jià)格應(yīng)該在8-10萬人民幣左右,。畢竟這玩意要專車運(yùn)輸,，現(xiàn)場調(diào)試，以及折舊成本也極高,。
更主要的是,，這個(gè)混凝土可不是我們常見的在泵車?yán)瓉淼幕炷粒吘鼓阋獙?shí)現(xiàn)打印后快速凝固,，這類混凝土在橋梁建設(shè)中有大量使用,，就是那種遇水也會(huì)快速凝固的混凝土。這類混凝土的價(jià)格本身就較高,。
因此這種房屋,，目前沒有普及型使用價(jià)值。
不適用工業(yè)機(jī)器人這套設(shè)備,，采用桁架式3坐標(biāo)機(jī)器人,，也可以完成。那給你看看國內(nèi)的3D打印機(jī)器人的設(shè)備,。
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這個(gè)國內(nèi)采用的桁架式機(jī)器人,，造價(jià)也不便宜。并且非常笨重,。難以完成超大體積的3D打印房屋,。
那目前國內(nèi)建筑領(lǐng)域采用的是什么類型的建筑技術(shù)？3D打印是不是未來建筑領(lǐng)域的主流技術(shù),？
目前國內(nèi)采用的是兩類建筑技術(shù)：
第一種是：輕鋼別墅式建筑——廣泛應(yīng)用于別墅及農(nóng)村
采用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu),，作為承重結(jié)構(gòu)，這類主要以農(nóng)村,，兩層小樓形式的房子為主,。房屋板材采用混凝土+石棉或者其他防火材料形成集成墻板。
一般情況200平米的房子，施工周期45天即可完成,。如果天氣好,，并且材料齊全可以壓縮20%的施工周期。輕鋼別墅在國外市場比較盛行,，由于歐美地區(qū)房子主要以木質(zhì)結(jié)構(gòu)為主,，內(nèi)部的主要承重結(jié)構(gòu)都是采用的輕鋼龍骨。
不過在國內(nèi)市場從2015年開始,，開始不斷推行輕鋼龍骨的建筑,，目前來說輕鋼龍骨的造價(jià)并不便宜。主要還是在城市的別墅建設(shè)中有一席之地,。
墻板采用復(fù)合墻板,，防火，防潮,，隔音輕質(zhì)板材,。（但是別抬杠，這個(gè)隔音是有等級(jí)的,，很顯然是達(dá)不到混凝土墻面的隔音）
第二種：裝配式建筑——廣泛應(yīng)用于城市建筑,，且是當(dāng)前國家強(qiáng)制要求的建筑。是目前的主流建筑形式之一,。
裝配式建筑是目前國家主力推行的建筑,，還是使用的混凝土作為主要原材料。
鋼構(gòu)+混凝土,，各類墻板在工廠預(yù)制完成,，到現(xiàn)場直接安裝。
裝配式建筑施工過程
目前國內(nèi)在裝配式建筑領(lǐng)域,，各地區(qū)都出臺(tái)了政策強(qiáng)制要求未來建筑的30%乃至更高的市場份額,，都采用裝配式建筑，以便于實(shí)現(xiàn)環(huán)保以及快速的城市建設(shè),。
我們都知道中國是鋼鐵產(chǎn)能大國,，富裕的鋼鐵在建筑領(lǐng)域得到大量的使用，因此裝配式建筑以環(huán)保,，施工快,，集成度高，安全性高,，平均價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),，得到國家強(qiáng)力推廣。
這種建筑技術(shù)就是我們武漢火神山,，雷神山醫(yī)院的建筑,。采用鋼構(gòu)框架,，使用輕質(zhì)防火墻板，實(shí)現(xiàn)快速施工,。
總結(jié)：3D打印技術(shù)在工業(yè)零部件,，以及消費(fèi)品領(lǐng)域的使用越來越普遍，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用主要是技術(shù)先進(jìn)角度,，填補(bǔ)超難度施工領(lǐng)域的一種技術(shù)，難有普及型,。
但是3D增材制造本身的技術(shù)價(jià)值是非常強(qiáng)大的,，目前在航空，工業(yè)機(jī)床,，電子等領(lǐng)域得到廣泛的使用,。
閱讀下面文章,，完成下題,。3D打印的革命性 ①3D打印堪稱2012年的一個(gè)熱詞兒。這項(xiàng)由麻省理工學(xué)院研究生1995年命名的技術(shù),，現(xiàn)在終于變得較為易用和大眾化,。 ②3D打印源自100多年前的照
（1）本題考查的是對說明對象特征的理解和提取，解答時(shí)需要結(jié)合找到“3D打印”的特點(diǎn),，根據(jù)文章內(nèi)容,，發(fā)現(xiàn)3D打印的特點(diǎn)集中在第一段和第二段，“3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技術(shù),，是一種不需要傳統(tǒng)刀具和機(jī)床就能打造出任意形狀,、根據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù)制成實(shí)物模型的技術(shù)，被認(rèn)為是一項(xiàng)改變世界的新技術(shù)”“3D打印使用的不是傳統(tǒng)的‘墨’,，而是那些能發(fā)生固化反應(yīng)的材料．比如樹脂,、塑料、陶瓷,、金屬等,，因而能“打印”出實(shí)實(shí)在在妁三維立體模型”“這將使工廠徹底告別車床、鉆頭,、沖壓機(jī),、制模機(jī)等傳統(tǒng)工具，從而轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N以3D打印為基礎(chǔ)的,、成本更低,、研發(fā)周期更短的生產(chǎn)”，從這些關(guān)鍵句,，提煉歸納,，用下定義的句式表述即可．
（2）這道題主要考查的是對文章內(nèi)容的理解和概括,，通讀文章發(fā)現(xiàn)，3D技術(shù)的應(yīng)用主要集中在④⑤段,，根據(jù)“現(xiàn)今,，3D打印也應(yīng)用于珠寶制造和模型制作，在時(shí)裝業(yè),、電影業(yè),、建筑業(yè)等10多個(gè)不同的行業(yè)和領(lǐng)域顯示出了十足的魅力”，特別是第五段“3D打印的應(yīng)用并不止于工業(yè)制造,，它在醫(yī)學(xué)界也有著廣闊的發(fā)展前景”,，可見主要介紹的是工業(yè)制造和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域．
（3）本題考查的是對內(nèi)容的理解和篩選，結(jié)合第二段對3D技術(shù)的特點(diǎn)的介紹可以篩選出優(yōu)點(diǎn),，“…其學(xué)術(shù)名稱叫快速成型,，是一種不需要傳統(tǒng)刀具和機(jī)床就能打造出任意形狀…的技術(shù)”，據(jù)此篩選解答,；下文重點(diǎn)介紹的是3D打印技術(shù)在工業(yè)制造和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,，也可看出應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)．
（4）本題考查的是說明方法及其作用，根據(jù)標(biāo)志性語言判斷說明方法類型,，結(jié)合上下文及該段的說明中心,，分析其說明作用即可．
（5）本題屬于開放性試題，要求提出建議,，解答此題首先要理解材料的意思,，第一則材料是藝術(shù)家用3D打印技術(shù)侵權(quán)，第二則材料是用此技術(shù)犯罪,；由此即可向政府提出嚴(yán)格監(jiān)管的建議,，而向用戶提出不要用高科技犯罪的建議，合理即可．
答案：
（1）3D打印是指一種以發(fā)生固化反應(yīng)的材料為“墨”,，（1分）根據(jù)物體的三維模型進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和疊加處理,，（1分）制成實(shí)物模型的打印技術(shù)．（1分）（對一點(diǎn)得（1分），共3分）
（2）工業(yè)制造??醫(yī)學(xué)前景（2分）
（3）（1）無需刀具機(jī)床（2）可打印任意形狀（3）快速立體成型?（4）應(yīng)用范圍廣泛?（每點(diǎn)（1分）,，答對其中三點(diǎn)得3分）
（4）作比較,、打比方（2分）鮮明形象的說明了3D打印簡易、快速立體成型的特點(diǎn)．（2分）
（5）示例：向政府：應(yīng)制定相關(guān)的法律法規(guī),，防止利用3D打印從事犯罪活動(dòng)．
向3D用戶：提高自身思想素質(zhì)和守法意識(shí),，在法律與倫理的軌道上享受3D技術(shù)給我們帶來的便利，不可利用高科技從事違法犯罪活動(dòng)．（意對即可）（每點(diǎn)2分）
3d打印技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用目前使用最廣泛的領(lǐng)域是3D打印建筑房屋有哪些優(yōu)勢（目前3D打印建筑房屋在國內(nèi)普遍嗎）
