眾所周知，建材生產、建筑施工、建筑運行三大環(huán)節(jié)是建筑行業(yè)減碳、降碳的關鍵。建筑3D打印施工因其技術特性，可以實現免模板施工、可以實現工廠裝配式內裝、墻體可以采用保溫材料填充、打印材料可以精確使用避免資源浪費等，在助力實現建筑行業(yè)“雙碳”目標的過程中有著巨大的優(yōu)勢。

圖1 建筑3D打印的雕塑

據了解，建筑3D打印從概念的提出到應用已有20年的歷史，但是水泥基材料3D打印興起較晚，是當前全球建筑行業(yè)研究的一個熱點方向。在較為成熟的金屬和塑料3D打印行業(yè)，其材料和成本是制約發(fā)展的兩大關鍵因素?？纱蛴〉牟牧戏N類有限，環(huán)保性差且達到民用標準較難。高精度3D打印機通常比較大型且價格昂貴，專利技術也更多掌握在國外巨頭公司手中，且核心部件很難實現國產化。

圖2 建筑3D打印的小房屋及建筑構件

相對于金屬和塑料3D打印，建筑3D打印行業(yè)完全不同，不僅可用打印材料種類較多，且能解決固廢問題，綜合成本相比傳統(tǒng)建筑方式還更具優(yōu)勢。目前，我國工業(yè)級建筑3D打印機的軟件、硬件技術也日趨成熟，并達到了國際先進水平，還實現了完全國產化，而且建筑3D打印不僅能滿足異型建筑設計，還可以在設計環(huán)節(jié)融入更多低碳概念，因地制宜，少人工、多天然，減少后期建筑運行的用能需求。

圖3 建筑3D打印的墻體構件

提到建筑3D打印技術在碳減排當中的優(yōu)勢，筆者認為，在利用固廢方面，建筑3D打印領域如何大幅提高固廢利用率是關鍵。按照現行標準T/CECS 786-2020《混凝土3D打印技術規(guī)程》對打印原材料的技術指標提出了明確要求，與普通混凝土的原材料性能要求差異不大。但是如何大摻量利用固廢，還有很多工作需要去做。

而在材料發(fā)展方面，作為打印油墨材料對建筑3D打印發(fā)展十分重要。如快凝早強是對材料性能的基本要求，凝結時間應在20~60min之間，2h抗壓強度應達到10-20MPa，28d抗壓強度應達到50-60MPa。

因此，開發(fā)更多性價比較高的功能性建筑3D打印材料，兼具綠色、節(jié)能、低碳的特點，并保證工作性能、形態(tài)穩(wěn)定性和強度均能滿足建筑3D打印的連續(xù)性和結構安全性要求，這樣的材料將會極大地推動行業(yè)發(fā)展，同時也是建筑材料行業(yè)應該重點關注的方向。

圖4 建筑3D打印的墻體構件

除此之外，筆者認為標準規(guī)范、工程應用，是影響建筑3D打印行業(yè)的關鍵。據了解，建筑行業(yè)的標準規(guī)范，是影響先進技術應用和普及的先決條件。當更多的建筑3D打印工程的出現，也勢必快速促進建筑3D打印行業(yè)，也符合國家“十四五”對于建筑行業(yè)智能建造技術的戰(zhàn)略規(guī)劃，更是解決建筑工人緊缺這一行業(yè)痛點的重要方式。

來源：冠力科技，作者：田冠飛

眾所周知，建材生產、建筑施工、建筑運行三大環(huán)節(jié)是建筑行業(yè)減碳、降碳的關鍵。建筑3D打印施工因其技術特性，可以實現免模板施工、可以實現工廠裝配式內裝、墻體可以采用保溫材料填充、打印材料可以精確使用避免資源浪費等，在助力實現建筑行業(yè)“雙碳”目標的過程中有著巨大的優(yōu)勢。

圖1 建筑3D打印的雕塑

據了解，建筑3D打印從概念的提出到應用已有20年的歷史，但是水泥基材料3D打印興起較晚，是當前全球建筑行業(yè)研究的一個熱點方向。在較為成熟的金屬和塑料3D打印行業(yè)，其材料和成本是制約發(fā)展的兩大關鍵因素?？纱蛴〉牟牧戏N類有限，環(huán)保性差且達到民用標準較難。高精度3D打印機通常比較大型且價格昂貴，專利技術也更多掌握在國外巨頭公司手中，且核心部件很難實現國產化。

圖2 建筑3D打印的小房屋及建筑構件

相對于金屬和塑料3D打印，建筑3D打印行業(yè)完全不同，不僅可用打印材料種類較多，且能解決固廢問題，綜合成本相比傳統(tǒng)建筑方式還更具優(yōu)勢。目前，我國工業(yè)級建筑3D打印機的軟件、硬件技術也日趨成熟，并達到了國際先進水平，還實現了完全國產化，而且建筑3D打印不僅能滿足異型建筑設計，還可以在設計環(huán)節(jié)融入更多低碳概念，因地制宜，少人工、多天然，減少后期建筑運行的用能需求。

圖3 建筑3D打印的墻體構件

提到建筑3D打印技術在碳減排當中的優(yōu)勢，筆者認為，在利用固廢方面，建筑3D打印領域如何大幅提高固廢利用率是關鍵。按照現行標準T/CECS 786-2020《混凝土3D打印技術規(guī)程》對打印原材料的技術指標提出了明確要求，與普通混凝土的原材料性能要求差異不大。但是如何大摻量利用固廢，還有很多工作需要去做。

而在材料發(fā)展方面，作為打印油墨材料對建筑3D打印發(fā)展十分重要。如快凝早強是對材料性能的基本要求，凝結時間應在20~60min之間，2h抗壓強度應達到10-20MPa，28d抗壓強度應達到50-60MPa。

因此，開發(fā)更多性價比較高的功能性建筑3D打印材料，兼具綠色、節(jié)能、低碳的特點，并保證工作性能、形態(tài)穩(wěn)定性和強度均能滿足建筑3D打印的連續(xù)性和結構安全性要求，這樣的材料將會極大地推動行業(yè)發(fā)展，同時也是建筑材料行業(yè)應該重點關注的方向。

圖4 建筑3D打印的墻體構件

除此之外，筆者認為標準規(guī)范、工程應用，是影響建筑3D打印行業(yè)的關鍵。據了解，建筑行業(yè)的標準規(guī)范，是影響先進技術應用和普及的先決條件。當更多的建筑3D打印工程的出現，也勢必快速促進建筑3D打印行業(yè)，也符合國家“十四五”對于建筑行業(yè)智能建造技術的戰(zhàn)略規(guī)劃，更是解決建筑工人緊缺這一行業(yè)痛點的重要方式。

來源：冠力科技，作者：田冠飛