由 PERI 提供

到 2025 年，迪拜计划将其四分之一的建筑物以 3D 施工方法打印，展示了快速发展的技术的潜力，能够重新定义和突破传统建筑的极限。随着该技术在建筑、工程和建筑领域成为一种可行的解决方案，其受欢迎程度正在迅速增加。事实上，根据2021 年 7 月的一份报告，仅在 2021 年至 2028 年之间，全球 3D 建筑市场预计将增长 91%由大观研究。为什么会有如此快速的增长？除了是一种更快的替代方案和更低的建筑成本外，它还可以提供经济适用房解决方案，并允许无数的设计可能性，以及许多其他好处。因此，随着建筑师必须适应新的技术时代，速度和效率已成为设计和执行过程的关键因素，3D 打印的兴起显示出巨大的前景。正如我们所知，它甚至可以帮助重塑建筑。

设计灵活性和缩短施工时间

3D 建筑打印是一项新技术，无需使用模板即可塑造混凝土，这意味着预制部件和整个墙壁可以以任何形式、时间和成本效益高的方式打印。从本质上讲，三维形状是通过计算机控制的过程创建的，改变了传统的建筑过程并提供了各种设计机会。与其他传统方法相比，建筑师可以轻松地开发出具有前所未有的表面、形状和颜色的个性化结构，用于富有创意、创新和引人注目的建筑——这是同类建筑中的第一个也是唯一的。实际上，任何有机形状都是可能的：弯曲或直的墙壁、光滑或粗糙的表面、平坦或有角度的。表达建筑创造力确实没有限制。

除了这种设计自由之外，印刷过程本身也特别高效。它不仅从一开始就提供高度的规划可靠性，而且打印速度快，需要的协调工作量小，从而降低了建设成本。例如，得益于新技术，PERI AG现在只需 25 小时的纯打印时间即可轻松建造一栋完整的独户住宅（否则需要几个月或几年才能用砖或木头建造）。与传统方法相比，这开启了建筑创新建筑的可能性，这些建筑可以在更短的时间内建成，而且无需额外成本。

3D 打印是如何工作的？

尽管 3D 建筑打印技术目前还处于早期阶段，但作为全球领先的模板和脚手架系统供应商之一，PERI已经深入市场多年。这家德国家族企业与丹麦公司 COBOD 一起致力于改进技术并开拓新市场。重点主要是住宅建设，但也包括生产单个预制组件。

PERI 使用称为 COBOD BOD2 的机器，这是一种完全开发且安全的 3D 建筑打印机，可以在任何方向进行配置，适用于各种应用，无论是墙壁、柱子、楼梯还是其他建筑元素。每个 COBOD BOD2 都具有众多优势，例如适合异地生产和现场应用的门户系统，无需频繁搬迁和校准。同时，该系统包含多个模块，可以选择适合特定项目的模块。

然而，与其他机器相比，该打印机因其速度而特别突出。它不仅是市场上最快的建筑打印机，最大速度为 1m/s，而且还获得了在打印过程中可以在打印区域内执行工作的认证。因此，各种手工作业，例如管道安装，都可以轻松集成，从而优化构建过程。

就在去年，3D 建筑打印机的首次销售证明了它的成功。为了制造各种预制混凝土构件并尽量减少规划限制，德国公司Röser GmbH向PERI下了订单，作为一项创新的长期投资。

申请方法

尽管天花板、楼板和地基是以传统方式建造的，但 BOD2 已证明它可以成功地生产混凝土墙。打印机运到施工现场后，安装Z轴，将打印头连接到钢结构的X轴，将市售的筒仓和混凝土泵连接到BOD2。组装完成后，打印过程在安全的金属框架上沿 3 个轴在三个维度上进行。

由于印刷空心墙满足住宅建筑的静力要求，无需加固。此外，印刷的双层空心墙可以以任何方式集成保温方法。

住宅建筑：3D 建筑技术的里程碑

3D 建筑技术经历了前所未有的里程碑：德国第一座功能齐全的印刷房屋正式落成，现已上市。随着 2020 年 9 月开始印刷，这座由PERI建造、由MENSE-KORTE ingenieure+architekten设计的两层独立式住宅通过了所有监管审批程序，并于今年 7 月在北莱茵-威斯特法伦州的贝克姆开业。每层有 80 平方米的生活空间，PERI 打印了三层皮肤空腔墙，其中填充了绝缘化合物，并考虑了水和电相关元素的空间。罗瑟有限公司阁楼组件作为预制部件提供，结合现场打印过程，形成了一个均质的单元。

3D打印技术发展越来越迅速，关于它的应用及事实，你知道几个
创造人造身体部位和微型机器人可能看起来像是科幻小说中的东西，但这正是今天的 3D 打印机正在做的事情。从电影道具和雕塑到工业工具甚至食物，3D 打印正在彻底改变我们创造和思考物体的方式。虽然技术仍在快速发展，但 3D 打印已经促成了 21 世纪一些最激动

Beckum 项目获得了德国设计委员会颁发的德国创新奖，这是一项年度奖项，旨在表彰通过原创性、实施和有效性在行业中取得进步的项目。

“这三个功能——数字化、动态化、打印就绪——已经在 Beckum 中实现了。随着德国第一座 3D 打印住宅楼的出现，建筑行业产生了积极的压力：新技术的创新建筑、建筑行业的更大吸引力以及新风格的现代建筑。” – Ina Scharrenbach，北莱茵-威斯特法伦州内政、市政事务、建设和平等部部长。

位于北莱茵-威斯特法伦州贝克姆的独户住宅。图片由 PERI 提供

除了将PERI定位为市场先驱之外，独一无二的项目的成功证明 3D 构建是可行的，并为行业开辟了一系列可能性。它还为更大、更复杂的住宅单元奠定了基础。在贝克姆的房子开始工作两个月后，PERI开始打印欧洲最大的印刷公寓楼，这次是在巴伐利亚的瓦伦豪森。分布在 3 层楼和 380 平方米，5 个单位中有 4 个出租，其中一个用作示范公寓。从那时起，最初在贝克姆学到的大部分知识也被纳入了亚利桑那州坦佩的第一个住宅项目，这是德国康斯坦茨湖的公寓楼扩建工程。，以及与STRABAG SE合作执行的奥地利第一座 3D 打印建筑。

凭借在奥地利的最后一个打印项目，PERI 3D 建筑打印团队在一年内成功完成了五个打印项目。所有这些都不是研究项目，而是经过所有建筑规范批准程序、出租和占用或人们工作的真实房屋。

巴伐利亚瓦伦豪森的住宅楼。图片由 PERI 提供

当全球的建筑师面临不确定性、劳动力和住房短缺或其他行业挑战时，只有一件事是确定的：正如我们所知，建筑和规划将在许多领域发生根本性的变化。随着 3D 建筑打印作为一种有前途的替代方案，缓慢且昂贵的规划调整可能已成为过去。其提高的可行性、生产力和建筑过程的优化不仅可以提供负担得起的住房解决方案和更低的租金，而且还可以为受灾地区提供庇护所或解决更可持续的建筑。尽管在该行业的其他市场和细分市场仍有很多潜力有待探索，但很明显 3D 建筑打印将继续存在。