3D打印技术对建筑界与土木工程界会有怎样的影响？
&blockquote&据外媒22日报道，美国航天局（NASA）出资与美国南加州大学合作，最新研发出“轮廓工艺”3D打印技术，24小时内就可以印出大约232平方米的两层楼房子，只要一个按键就可以操控机械打印出房子。由于大大节约了建筑时间和建筑成本，该技术让人类在移民月球或火星后可以就地取材，快速并且批量打印出“外星屋”。&br&&u&据介绍，为了节省建筑材料，“轮廓工艺”机器人打印出来的墙壁是空心的，虽然质量更轻，但它们的强度系数约为10000psi（即每平方英寸能够承受10000磅压力）——远远超过了传统房屋的墙壁，而且节省了20％-25％的资金和25％-30％的材料。&/u&&br&“轮廓工艺”最大的节省还是人力，通过使用3D打印机，“轮廓工艺”将节省45％到55％的人工，相应地也会使用更少的能源，排放更少的二氧化碳，不仅大大降低了成本，而且大大提高了速度。该机器人不仅可负责打印外墙，铺地板、水管、电线，甚至连上漆、贴墙纸也一手包办，但它并不能完全取代工人，住宅建筑的许多部分，诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍需要借助工人手工完成安装。&/blockquote&&p&&img src=&/3ed362e332778faa9acf17bb_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&366& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/3ed362e332778faa9acf17bb_r.jpg&&3D打印技术能让建筑师更便利的去设计建筑和制作模型，但是如果像新闻中所说，那等3D打印技术成熟之后，土木工程师都干些什么呢？对结构设计师已经相关的水暖电工程师都有什么影响？&/p&
据外媒22日报道，美国航天局（NASA）出资与美国南加州大学合作，最新研发出“轮廓工艺”3D打印技术，24小时内就可以印出大约232平方米的两层楼房子，只要一个按键就可以操控机械打印出房子。由于大大节约了建筑时间和建筑成本，该技术让人类在移民月球或火星后可以就地取材，快速并且批量打印出“外星屋”。据介绍，为了节省建筑材料，“轮廓工艺”机器人打印出来的墙壁是空心的，虽然质量更轻，但它们的强度系数约为10000psi（即每平方英寸能够承受10000磅压力）——远远超过了传统房屋的墙壁，而且节省了20％-25％的资金和25％-30％的材料。“轮廓工艺”最大的节省还是人力，通过使用3D打印机，“轮廓工艺”将节省45％到55％的人工，相应地也会使用更少的能源，排放更少的二氧化碳，不仅大大降低了成本，而且大大提高了速度。该机器人不仅可负责打印外墙，铺地板、水管、电线，甚至连上漆、贴墙纸也一手包办，但它并不能完全取代工人，住宅建筑的许多部分，诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍需要借助工人手工完成安装。…
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1 当然，3D打印有点类似2D打印，自从打印机普及，手写、手绘变少了，甚至影响到绘画、书法、摄影甚至传统印刷。类似的，3D打印也会影响到雕塑、模型制作、日常用品生产等等领域，甚至工业制造领域。貌似会取代一切传统物体制造哦。2 但是，至关重要的一点是，作为输出手段，必须有相应的输入手段配合，打印机需要数码相机的普及、ps和数位绘画的普及，3D打印机同样需要有效易行的3D扫描仪或是数据库，或者实物设计的知识普及。然而由于2D到3D世界巨大的鸿沟，可以想象这需要非常非常长的时间去完善整个产业链条，远比数码相机-ps-打印机的完善要长和复杂。3 至关重要的另一点是，物质世界不仅仅是3个维度的空间信息问题，而是涉及材料、物质、作用力这些实体的内在复杂性。而跨越这一鸿沟短期看来非常渺茫，因为模拟、设计、再现3d信息是很理想化的，但模拟真实材料的物理特性则完全没有道理可讲，这个3D实体世界起源于人类之前，从来不为人的意志所转移，甚至无法被理解。从3D到实体又是一个鸿沟，比2D到3D更大。看起来信息世界的摩尔定律之类的规律，并不适用于实体世界。建筑模型和建筑的差别，正是3D数字世界和3D实体世界的差别。因此，土木结构这部分，最不容易被3d打印所取代，而专注空间的建筑师，反而会容易一些。4 即使是建筑设计，3d空间信息只是最后的载体，而不是设计的主要内容，就好像打字机并不能代替作家写作一样，打字机只是让输出更方便。5 在理想的未来世界，3D打印只是个开始。建筑的自我生产、变形、乃至自我设计生长，自适应环境，以及与巨型载具机器的同化，更有想象空间。自动化建造、工业化住宅这些其实都不是新概念了，换个3D打印的名字很新潮，但类似于盾构机、甚至常见的自动铺路机，这也不是很遥远的事情。全能自动建造住宅还比较远，但说实话技术上不会有很多困难，肯定比流水线造飞行器简单。但建筑滞后于技术从来不是因为技术本身的问题，自古以来，因为其巨大和众多，建筑的问题从来都是成本问题，在金钱面前，技术经常可耻的退散几十年上百年。埃菲尔铁搭钢结构竖起来120年了，现在国内又有几家开发商做得起钢结构住宅呢？有的地方还用砖混呢。这事儿很好玩，但不必太当真，未来几十年里，还不算真正值得考虑的问题。
如果你没有读过Wohlers Report的话，根本就没有资格客观评价3D打印这个技术。Wohlers Report：全球最权威最有影响力的3D打印、增材制造行业年度报告。如果你对国内北京航天航空大学王华明的教授或者华中科技大学李培根教授的科研结果一无所知的话，那么你根本就不了解国内在3D打印技术方面的进展。最近几天突然间3D打印在知乎上又火了起来，仅用此开头避免被喷。首先，NASA可谓是3D打印的积极支持者，不仅仅是题主所说的打印房子，NASA对于打印太空望远镜、空间站专用3D打印机都有着极大的欲望并且也已经确实做出了很多科研成果和进展。当然，这一切必然离不开美帝政府的支持。CNN报道：【奥巴马今年年初的发言：“A once-shuttered warehouse is now a state-of-the art lab where new workers are mastering the 3-D printing that has the potential to revolutionize the way we make almost everything”】当然中国必然没有打算在这一技术上输给美帝，不过因为都是高机密课题，所以在大众环境下也鲜有耳闻。更多的都是国外XXX研究所做出了新的材料啊，XXX公司推出了新的机器啊等等。实际上中国的华科大、上交、清华、西安交大等大学也都有相应的研究机构啊，只是不发Paper而已。言归正传，部分从事增材制造行业的人确实有设想过将其技术印入建筑领域，英国、挪威、美帝都有已经立项的课题。但是其科研目的是以探索增材制造在建筑领域的可应用性，而不是直接做出来就用了。毕竟增材制造正儿八经地才弄了二十几年，和有着几千年基础的锻造和建筑领域相比太年轻了。但正因如此，政府在保持观望态度的同时，也给与了很大的支持和帮助。个人认为，在未来的一个世纪，掌握了增材制造这一技术制高点的国家，会讲拥有在制造业等其他诸多行业的引领权。原因？因为你们做不了的，我用增材制造能做。你们做起来吃力的，我用增材制造省事多了。当然，大规模生产这些是目前增材制造的硬伤，是否可以在未来得到解决那是以后的话题了。短期内，增材制造、3D打印技术对建筑、土木工程的影响近乎为零，因为刚出生的小孩怎么可能打得过已经经历了数千年风风雨雨的战士呢？但是，当增材制造领域的科研进展达到了一定高度，制作出来的产品经过实践证实和案例积累后，这个话题便可以再拿出来讨论了。因此，如果这个话题现在被问出来，我可以明确的表达：没有任何影响。但是如果在10年、20年、30年……之后再背拿出来，那么就真的是另当别论了。
从题主描述中可看出。3D打印技术为建筑师带来了便利，在设计配合中，能便于水暖电与结构专业检查三维管道管线碰撞。不过这在BIM应用中已经实现了。3D打印能创造微缩模型及足尺模型，对土木工程师而言，能用来做各种试验，可以用来检验有限元模型分析的结果。对施工而言，倒是能大大节省人力成本了。
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社交帐号登录3D打印技术颠覆传统建筑行业 10栋3D打印实体房屋亮相上海
近日，上海盈创新材料公司通过3D打印机成功“试印”出了十栋实体房屋。在该公司董事长马义和看来，3D打印会像数码相机替代胶片相机那样，颠覆传统的建筑行业。不过，对于3D打印在建筑领域的走向，南京师范大学电气与自动化工程学院副院长杨继全表示，该技术目前尚处于探索阶段，短期内并不具备产业化条件。
建3D打印技术颠覆传统建筑行业 10栋3D打印实体房屋亮相上海
建筑业5年内普及3D打印？
据了解，3D打印建筑的原理，类似厨师使用奶油笔为蛋糕绘制雕饰。3D打印机在挤出“油墨”时，也形成了类似雕饰纹路的“分层”。这个一眼就能为人所识别的特点，也出现在那十栋“试印”出的实体房屋上，与普通建筑形成明显差异。
现在，十栋“样板房”矗立在上海远郊的一处园区内，经过简单的内部装修后，将作为园方的办公室。其中最大的一幢两层建筑长10米、宽6米、高4米，只花了不到三小时就“打印”完成，速度远快于传统的建筑方式。
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见习编辑 余华杰
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