湖北宜昌三峡大学 22 天建成我国首个原位 3D 打印双层楼

东莞大朗律师获悉

4月3日，位于湖北宜昌的三峡大学3D打印研发基地内，工作人员正在进行一栋高达8米、占地面积达100平方米的双层实验楼的封顶庆典活动。

自三月初动工的这栋建筑，仅用了22天便宣告完工，施工过程中仅动用了三名工人，标志着我国在原位3D打印技术领域实现了双层建筑的首次突破。

如何3D打印双层小楼？

传统的砖墙通常采用砌体结构，通过砂浆的粘合而成。而我们的3D打印技术采用的是纯混凝土砂浆，打印出的柱子、墙体、楼板以及楼面均实现了一体化。据三峡大学水利与环境学院副教授李洋波介绍，这种打印出的结构强度远超传统砖墙，且打印精度更为出色。只需调整3D打印机至所需打印的层数和层高，一键操作后即可自动启动打印过程。

在这座小楼周边，坐落着用于打印这座小楼的3D打印设备。该设备横跨12米的距离，宛如一座巨大的龙门。李洋波指出，这乃是一款第三代打印机，其研发过程历时三年，由他们团队倾力完成。

我们成功更换了超过20套设备，历经上千次实验，终于攻克了大尺度打印机在精度调控、结构连贯性以及打印稳定性等方面的诸多挑战。李洋波如此表述。

在实验阶段，李洋波带领的研发团队对参数和现场细节进行了精心调整，成功将打印机喷嘴在两次打印时到达同一位置时的偏差缩小至0.1毫米以下，同时确保了打印形状的偏差不超过2毫米，整座小楼在打印过程中并未出现任何瑕疵。

超过三米的高度，我们对送料方法进行了改进，并对混凝土的配比进行了调整。最初采用的是螺杆泵送，现在改为了液压泵送，压力显著提升，流动性也更为出色，从而确保了打印过程的连续性。李洋波表示，在此次建房过程中，我们还引入了AI算法来规划打印路径东莞大朗律师，这大大减少了打印头的空行时间大朗镇律师，显著提升了打印效率。

3D打印双层小楼是否安全？

记者在现场目睹了小楼众多墙体出现裂缝。他不禁好奇地询问：“这栋房屋的安全性如何？”

李洋波解释称，造成裂缝的主要因素是浇筑当天气温约在30℃左右，同时风速较大，导致表面水分迅速蒸发，进而形成裂缝。他进一步说明，这些裂缝仅出现在非承重墙体上，且均在正常可接受的控制范围内，对整个建筑结构的稳定性并无影响。

此外，该房屋的整体结构承载依靠15根立柱以及位于中央的梁板所形成的框架体系构成。而3D打印技术所制作的，正是这些承重柱的外层，其内部则设计为空心。

在承重柱打印至楼板高度之际，我们将钢筋笼经空心部分安置其中，并与地圈梁钢筋实施焊接，确保整体结构稳固，随后对二层板梁钢筋进行绑扎并安装妥当，进而实施柱、梁、楼板的混凝土浇筑作业。李洋波如此阐述。

不仅如此，若仔细审视，便会发现该建筑物的四个角落均处于同一水平面，其笔直程度令人称奇，墙体还融入了一些独特的曲面设计。打印出来的房子表面平整且光滑，结构同样坚固，使用寿命与传统房屋相当。李洋波如此评价道。

3D打印的房子将如何使用？

根据相关统计资料，2024年我国农村地区自建房屋的单价大致介于每平方米1000至1500元人民币。具体到这栋建筑，其每平方米的成本大约在1000元左右，这一价格与众多农村房屋的建设成本相仿。

以传统手法构筑此栋双层结构，需五名工匠辛勤劳作两个月。然而，运用3D打印技术，仅需短短一个月即可完工，同时模板及人工成本亦能显著降低。李洋波补充道，该3D打印机更具备环保特性，能将磷石膏、建筑废弃物等转化为打印材料，实现玻璃钢、陶瓷、塑料等多种材料的打印。

该房屋打印完成之后，将用于进行技术实验和测试。一旦这项技术将来进入市场应用，该设备便能够打印出玻璃钢、陶瓷、塑料等多种材料。这些材料可广泛应用于市政管道、排水系统以及景观雕塑等众多建设领域。

近期，有一家国外的建筑组织派遣了一个由十人组成的考察小组前来调研，他们对我们的打印机产生了浓厚的兴趣。李洋波这样说道。

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