本文作者:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

3D打印房屋的前景(3d打印建筑的優(yōu)缺點是什么意思)

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3D打印房屋的前景

3D打印房屋,以極快的建造速度和低廉的價格,未來或能顛覆居住市場,讓房價降下來。目前3D打印房屋雖尚未普及,但隨著科技的發(fā)展,3D打印房屋有很大的發(fā)展?jié)摿?。未來顛覆居住市場的可能不是房地產(chǎn)稅,而很可能是科技,是3D打印。馬云曾說,未來房價如蔥,指的就是科技的顛覆。

3D打印房子真的可靠嗎,有沒與發(fā)展前景呢

用3D打印機(jī)造房子,是觸錠鞭瓜莊蓋彪睡波精世界各國建筑師的夢想。然而此前,無論是俄羅斯曾發(fā)布的3D打印建筑,還是荷蘭打印的莫比烏斯環(huán)景觀房建筑,都不是直接打印出的完整房子。可以借鑒一下這篇文章:3D打印建筑是言過其實還是前景無限?-02/ART-132108-8610-28931182.html希望對你有所幫助,望采納!

3D打印建筑有什么優(yōu)缺點

我很幸運(yùn)可以回答這道題。

-、結(jié)合現(xiàn)有3D打印技術(shù)的研究現(xiàn)狀,闡述現(xiàn)有3D打印技術(shù)的缺點,以及該缺點的解決辦法,針對現(xiàn)有某一種3D打印方法進(jìn)行改進(jìn)。 簡述3D打印技術(shù)未來的發(fā)展方向(2000字以上)?,F(xiàn)有3D打印技術(shù)的缺點及解決方法

1、材料的限制

目前主流的3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)聚合物塑料、某些金屬或者陶瓷打印,但目前無法實現(xiàn)打印的材料還非常多。材料的限制主要表現(xiàn)為兩個方面的限制,一方面,目前的3D打印技術(shù)可打印的材料種類有限,無法完全適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中所需的各種各樣的材料的打印。這使得3D打印.技術(shù)只能應(yīng)用于一些特定場合,普及推廣仍有很大的障礙。另-方面,針對特定的3D打印機(jī),可打印的材料種類更是特定的幾種或幾類,這使得針對每種或每類材料,就需要設(shè)計專屬的3D打印機(jī),通用性不如傳統(tǒng)的機(jī)械加工好。雖然目前在多材料打印上已經(jīng)取得了一-定的進(jìn)展,但除非這些進(jìn)展達(dá)到成熟并有效,否則材料依然會是3D打印的一大障礙。

解決方法:針對以.上兩方面問題,可以以這樣的思路尋求解決方案。一、研發(fā)新材料, 這也是國家目前大力發(fā)展的方向。通過研發(fā)新型的打印性能好、材料性能還能達(dá)到傳統(tǒng)材料要求材料,提高3D打印技術(shù)的通用性。二、提高3D打印機(jī)本身的通用性??梢詮哪K化設(shè)計角度出發(fā),本體結(jié)構(gòu)保持一致, 對不同種類或類型的材料,只改變部分部件如噴頭,而且部件的拆裝性能要好,方便更換。

2、打印效率低效率低可以從兩個角度進(jìn)行分析。一、與傳統(tǒng)機(jī)械加工比較,機(jī)械加工是在毛坯的基礎(chǔ).上減材形成,通常毛坯和零件之間相差的材料較少,即需要去除的材料少,加工比較快;而3D打印技術(shù)必須將所有零件實體所需材料通過增材堆疊,材料體積大。所以從去除或堆疊得材料體積量來比較,增材的體積量通常比減材的體積量要大。二、從成型運(yùn)動方面考慮,傳統(tǒng)的機(jī)械加工主運(yùn)動多為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,而3D打印技術(shù)為直線運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動更容易達(dá)到更大的速度,而且保持一-定的穩(wěn)定性 ,3D打印技術(shù)的掃描運(yùn)動為直線運(yùn)動,很難達(dá)到較大的速度。因此, 3D打印技術(shù)不僅所需加工的體積量大,而且運(yùn)動速度受限,所以綜合加工效率低。

解決方法:針對問題一,可以考慮在-定的規(guī)則毛坯材料上增材,減少需要打印的材料量,主要是用于大批量生產(chǎn)情況下,預(yù)先設(shè)計一系列實體輪廓中所包含的最小毛坯,在毛坯的基礎(chǔ).上打印。針對問題二,從機(jī)構(gòu)學(xué)角度,可以設(shè)計可

4d打印有什么優(yōu)缺點

所謂的4D打印,準(zhǔn)確地說是一種能夠自動變形的材料,只需特定條件(如溫度、濕度等),不需要連接任何復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備,就能按照產(chǎn)品設(shè)計自動折疊成相應(yīng)的形狀。4D打印最關(guān)鍵是記憶合金。4D打印由MIT 與Stratasys教育研發(fā)部門合作研發(fā)的,是一種無需打印機(jī)器就能讓材料快速成型的革命性新技術(shù)。

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打印建筑這項新技術(shù)的實驗室研究成果可能在3年后才能進(jìn)行實踐,而要推廣到一線,則可能需要十年以上的時間。王石是2014年接受的采訪,而如今2017年,對于3D打印建筑實驗室的研究成果還沒有顯著的進(jìn)步。3D打印房子在短時間內(nèi)將無法實現(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稀罕事。3D打印房子離我們有多遠(yuǎn)?只有時間才能給我們答案了。

雖然3D打印房子離我們有點遠(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打印房子最大亮點就是把建筑垃圾再利用,同時讓新建建筑不會產(chǎn)出新的建筑垃圾。“今后建筑工地不會再是一片狼藉,城市空氣質(zhì)量也會得到改善?!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)計的完整的三維模型數(shù)據(jù),通過一個運(yùn)行程序?qū)⒉牧戏謱哟蛴≥敵霾⒅饘盈B加,最終將計算機(jī)上的三維模型變?yōu)榻ㄖ嵨铩R粋€房子或者一群房子,即使每幢建筑形態(tài)各異,都可以通過一個運(yùn)行程序來自動構(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)特點與復(fù)雜曲面、管道等;

4.可以使消費者根據(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,缺點是現(xiàn)場的組裝工作又涉及到勞動密集型,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打印房子未來將會發(fā)展的怎么樣,我們拭目以待吧。

(以上引用自網(wǎng)絡(luò))

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