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受到COVID-19 疫情的影響，由于勞動力短缺和供應(yīng)鏈中斷，房屋建造商面臨著無法按時完成建造的問題。如今，隨著住房庫存的急劇下降，建造行業(yè)比以往任何時候都更需要新的創(chuàng)新來降低成本并彌補(bǔ)損失的時間，這就不得不提到3D混凝土打印。

2022 年 2 月，COBOD International 與材料供應(yīng)商 Quikrete 和開發(fā)商 We Print Homes 在拉斯維加斯混凝土世界大會上在現(xiàn)場觀眾面前進(jìn)行了為期三天的 3D 打印混凝土。（來源：COBOD）

與使用機(jī)器人技術(shù)提高施工效率、安全性和質(zhì)量不同，3D 打印不遵循傳統(tǒng)的建造流程。“分層施工”已成為建筑行業(yè)一種全新的替代技術(shù)。此外，建筑工地正在發(fā)生變化。各個建造結(jié)構(gòu)模塊不是完全在現(xiàn)場進(jìn)行，而是在工業(yè)和自動化條件下預(yù)制并在現(xiàn)場組裝，從而節(jié)省時間和成本以提高質(zhì)量。

如今，3D 混凝土打印技術(shù)已用于住宅、特色建筑等項(xiàng)目。支持者表示，如果它能夠克服一些挑戰(zhàn)，它就有可能對整個建筑行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

如何用混凝土進(jìn)行 3D 打印

PERI 的混凝土 3D 打印獲得了住宅建筑的所有監(jiān)管批準(zhǔn)。（來源：PERI）

3D 混凝土打印使用超大型 3D 打印機(jī)，利用可在數(shù)米范圍內(nèi)（高度、寬度）移動的噴嘴擠出混凝土。這些機(jī)器通常以龍門或機(jī)械臂系統(tǒng)的形式出現(xiàn)。

無論打印機(jī)的配置如何，幾乎所有打印機(jī)都連續(xù)擠出“面團(tuán)狀”混凝土材料，這些材料分層鋪設(shè)，以創(chuàng)建所需的建筑。

盡管該技術(shù)被稱為 3D 混凝土打印，但在這個詞的最嚴(yán)格定義中，此處的材料并不總是混凝土。傳統(tǒng)的混凝土通常不適合 3D 打印，因?yàn)樗鼤氯蛴C(jī)噴嘴并且不能正確粘附到之前的層。如今許多可用的打印材料都是特制的，可成功打印的 3D 混凝土材料和3D打印機(jī)一樣重要。

混凝土墻，如用于風(fēng)力渦輪機(jī)底座，3D 打印使用格子填充可使用更少的材料更堅(jiān)固。（來源 COBOD）

3D打印混凝土的優(yōu)勢

3D 打印混凝土提供了高度的設(shè)計自由度，可以在沒有支撐的情況下創(chuàng)建彎曲結(jié)構(gòu)。（來源：Apis Cor）

根據(jù) Guidehouse Insights 的研究，在過去五年中，隨著機(jī)器人技術(shù)、材料科學(xué)和軟件方面的創(chuàng)新，建筑用 3D 混凝土打印發(fā)展迅速。那么與傳統(tǒng)的建筑方法相比，它的優(yōu)勢是什么呢？

3D 打印有可能在速度、成本效率和生產(chǎn)力方面顛覆建筑業(yè)。

德國建筑公司 Michael Rupp Bauunternehmung 的董事總經(jīng)理塞巴斯蒂安·魯普 (Sebastian Rupp) 解釋了他們選擇 3D 打印混凝土的原因時說：“我們相信這項(xiàng)新技術(shù)對未來具有巨大的潛力，我們希望幫助塑造這個未來。” 該公司于 2020 年底與PERI 合作，在德國建造了第一座完全可居住的 3D 打印公寓樓。

歐洲第一座3D打印的德國多層公寓樓是用COBOD3D打印機(jī)打印出來的。（圖片來源：COBOD）

3D 打印混凝土項(xiàng)目

總部位于美國的 3D 打印技術(shù)公司 Icon，3D 打印了位于德克薩斯州奧斯汀的多戶住宅。（來源：Icon）

到 2022 年，德克薩斯州奧斯汀將有一個擁有100 戶家庭的社區(qū)。Lennar是美國領(lǐng)先的房屋建筑商之一，也是大型 3D 混凝土打印公司Icon，計劃建造迄今為止最大的 3D 打印房屋社區(qū)。

由 PERI/COBOD 和建筑師 Mense Korte 設(shè)計的兩層 3D 打印房屋。（來源：PERI）

3D 混凝土打印服務(wù)

LoganArchitecture 為開發(fā)商 3Strands 使用 Icon 的 Vulcan 建筑系統(tǒng)設(shè)計的 3D 打印房屋的渲染圖。（來源：Icon）

Icon目前正在與少數(shù)戰(zhàn)略合作伙伴合作，在對其技術(shù)進(jìn)行微調(diào)的同時在國內(nèi)和國際上完成了大型項(xiàng)目。

Peri是一家總部位于歐盟的全球建筑公司，擁有混凝土 3D 打印機(jī)制造商 COBOD 的股份。該公司已與多個國家的工程公司合作，在建筑中實(shí)施 3D 打印。

Apis Cor是一家總部位于美國的建筑初創(chuàng)公司，也是最早開發(fā)建筑 3D 打印專用設(shè)備的公司之一，該設(shè)備能夠完全在現(xiàn)場打印整個建筑物。

CyBe是一家荷蘭公司，提供全面的 3D 混凝土打印體驗(yàn)，包括設(shè)計和工程、3D 打印、總承包和培訓(xùn)。

SQ4D是一家總部位于美國的建筑公司，它可以更快、更安全、更堅(jiān)固地打印全尺寸混凝土房屋，同時大幅降低成本并生產(chǎn)更實(shí)惠、可持續(xù)和環(huán)保的房屋。

Alquist 3D旗下只有一個完工的房屋，但這家位于愛荷華州的建筑公司旨在通過 3D 打印徹底改變經(jīng)濟(jì)適用房。