3D打印模型是实现建筑创意可视化与无障碍沟通的最好方法。通过利用已有的二维或三维模型电子文件，便可实时、快速打印出对应比例的真实三维模型，使建筑师、工程师和承建商（AEC）在整个概念设计和建造过程中，用最短的时间，呈现更多细节，节约更多成本，并且更快敲定建造方案。三维打印除用于制作复杂的、大型的、超现代创意的建筑模型外，还可用于房屋的快速直接建造。
（1）混凝土整体建筑打印。美国南加州大学和英国拉夫堡大学对陶瓷制品和混凝土构件三维打印进行了多年研究，并已用于房屋的快速建造。图7-6所示为南加州大学的三维打印房屋原理及其在巴基斯坦地震救灾时的应用案例。从图中可以看出，龙门架可在拟建房屋的两侧轨道上行走，横梁上有横向和上下移动的混凝土“打印头”，一层层打印出中空结构的墙壁。且不仅可以打印直线墙壁，还可打印任意弧线的墙体或抗震的拱形结构。建造的速度很快，一天就能够打印一幢小楼。
图7-6 南加州大学的三维打印房屋原理及其在巴基斯坦地震救灾时的应用案例
（2）建筑分块打印再组装。荷兰阿姆斯特丹建筑大学Janjaap Ruijssenaars、Rinus Roelofs设计了全球第一座3D打印建筑物“Landscape House”，如图7-7所示。该建筑将会利用砂和无机胶粘剂做材料借助3D打印机逐块打印出来，每一块的尺寸都达到了6m×9m（共54块），然后填入纤维混凝土拼接成整体建筑，预计耗时一年半。Ruijs-senaars表示：“这幢房子就是一个‘莫比乌斯环’——天花板向前延伸成为地板，建筑内部延伸变成外墙。利用创新的3D打印技术，我们将会使这幢房子兼具无穷的延伸性和适用性。”
图7-7 全球首栋3D打印建筑“Landscape House”
荷兰的Dus建筑公司根据计算机绘制的方案，使用不同的塑料和木质纤维首先来制造建筑外墙，然后是天花板和房间的其他部分，最后是家具。这些部件将在原地进行装配，由于它们的一些边缘已经像巨型乐高积木一样设计成型，因此能够互相连接到一起，如图7-8所示，位于草地上的这台3D打印机就像现代雕塑的作品一样矗立在那。这台3D打印机名字叫KamerMaker（荷兰语：房屋建造者），高达3.5m，装在6m高的集装箱内，同样是利用塑料来打印房屋。在正式打印之前，工程师还利用小型打印机进行了1∶20的模拟打印测试。KamerMaker打印的房子将会矗立在阿姆斯特丹北部的运河边上，并在日后会被用作3D打印技术研究中心。生产商将首先打印出正面外墙与内部大厅，随后是厨房、书房、储藏室和客厅。随着3D打印技术的改进，房屋的结构可能变得更复杂。这台3D打印机大约耗时1年的时间建造一层房屋，已经处于可以接受的范围。将来只要打印机够大，且有适合、廉价的建筑材料，3D打印住人的房屋便不会远。
英国建筑企业Softkill Design以极具特色的纤维尼龙结构作为骨架，来代替实心的墙体，如图7-9所示。房屋组件采用激光烧结的生物塑料，在3D印刷厂中制造，这将会比用沙子或混凝土印制的质量更好。纤维结构的厚度只有0.7mm，用石头打印是不可能的，因为沙子没有足够的结构强度和完整性。而在工厂环境中，则可以用到像塑料或金属之类更高强度的材料。
（3）打印建筑结构。意大利发明家Enrico Dini设计出来的“D-Shape”（图7-10），可以使用砂砾层、无机胶粘剂打印出一幢两层小楼。由于建筑过于庞大、难度过高，因此Dini建议只用它打印建筑整体结构，外部则使用钢纤维混凝土来填充。(www.xing528.com)
图7-8 KamerMaker打印的建筑
图7-9 生物材料打印的房屋
（4）采用3D打印原理进行建设。受3D打印技术的启发，中铁十四局对清音大桥主塔（图7-11）进行了承建。首先由主塔的纵轴和横轴组成建筑底面，再由垂直于建筑底面的高度轴，一起组成建筑建模的三轴。同时运用数学建模编程对主塔的外形进行计算，与3D模型剖面尺寸进行对比。确定数据无误后用塔式起重机灌注混凝土，从而完成不同高度都对应不同尺寸的建设任务。
图7-10 D-Shape建筑
图7-11 清音大桥主塔
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