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        3D打印技術(shù)及其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用分析

        2017-11-04 09:58:41張舒沄
        卷宗 2017年28期
        關(guān)鍵詞:建筑施工領(lǐng)域建筑工程

        摘 要:隨著3D打印技術(shù)的長足發(fā)展,在被應(yīng)用的過程中得到了越來越多的人關(guān)注,特別在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用也將越發(fā)廣泛。本文對3D打印技術(shù)的技術(shù)特點和使用方向做出分析,闡述它為建筑事業(yè)帶來的發(fā)展管理優(yōu)勢。

        關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);建筑領(lǐng)域;應(yīng)用分析

        3D打印技術(shù)應(yīng)用在多個領(lǐng)域,在不同領(lǐng)域內(nèi)的使用功能不同。作為打印技術(shù)的尖端技術(shù),它的應(yīng)用展現(xiàn)出了新科技的魅力,在建筑領(lǐng)域也展現(xiàn)出了較強(qiáng)的使用功能和良好的發(fā)展前景。3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志,在工程建設(shè)項目中,也體現(xiàn)出了該技術(shù)的高效性。

        1 3D打印技術(shù)的含義

        3D打印技術(shù)(3D im ensional Printing)在制造行業(yè)中得到迅速發(fā)展應(yīng)用,是一種具有劃時代意義的新式打印技術(shù)。該技術(shù)具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用特征,在應(yīng)用管理過程中,使用計算機(jī)軟件,建立信息立體數(shù)據(jù)模型,再使用3D打印機(jī),將所需模型進(jìn)行制作,3D打印技術(shù)也可以被理解成增材制造技術(shù)。

        2 3D打印技術(shù)的技術(shù)層次分析

        2.1 技術(shù)內(nèi)容

        對于3D打印技術(shù)而言,進(jìn)行技術(shù)操作時需要根據(jù)技術(shù)特點對技術(shù)應(yīng)用方式進(jìn)行解析。3D打印技術(shù)在應(yīng)用時需要建立信息數(shù)據(jù)模型,應(yīng)用粉末狀金屬以及其它復(fù)合型材料進(jìn)行打印。該技術(shù)通常被用來構(gòu)建物體的空間形態(tài),在打印過程中做到技術(shù)成型,給予人們最直接的視覺體驗。

        3D打印技術(shù)在應(yīng)用過程中,可以通過多個工作模式完成。立體固化模型技術(shù)是3D打印技術(shù)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,進(jìn)行模型制作是,對材料選擇應(yīng)用和模具制作處理等工序都有著極為嚴(yán)格的要求?!按蛴 边^程中使用的主要原料為液態(tài)光敏樹脂,使用過程中利用模具實現(xiàn)樹脂處理過程。立體固化模型技術(shù)有簡稱為SLA。是3D打印技術(shù)中的常見技術(shù)之一。

        FDA簡稱容積成型技術(shù),源于20世紀(jì)80年代,該類技術(shù)在操作使用過程中,具有較好的針對性,針對中型小型器件制作成型,具有污染小,工藝高,成本低的特點,最重要的是使用完畢后可以對材料進(jìn)行回收。相對的是,F(xiàn)DA對模型的細(xì)節(jié)掌控不到位,使用過程中的精度控制難度大,制作工作效率低等特點,這一技術(shù)目前也處于研究改進(jìn)的工作狀況下。

        2.2 技術(shù)特點

        3D打印技術(shù)在應(yīng)用過程中,具有很多應(yīng)用技術(shù)特點,應(yīng)用時也可以創(chuàng)造很多的經(jīng)濟(jì)效益和社會利益。在3D打印技術(shù)應(yīng)用過程中匯總,可以很好的驗證創(chuàng)意想法的可行性,在應(yīng)用軟件上也可以對數(shù)據(jù)參數(shù)做出分析,進(jìn)行材料選擇和應(yīng)用制作,最終將3D打印技術(shù)模型進(jìn)行展開處理,對具體的應(yīng)用范圍進(jìn)行劃分。

        3D打印技術(shù)在應(yīng)用過程中可以對材料數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范劃分,在軟件使用上設(shè)定規(guī)范參數(shù),通過3D打印技術(shù)將設(shè)計模型通過立體的方式呈現(xiàn)出來,應(yīng)用不同的材料,完成模型的制作演算,按照比例進(jìn)行工作推演。

        網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為3D打印技術(shù)的應(yīng)用實踐提供了工作前提,網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展,信息技術(shù)水平也得到了顯著提升。因此在工作過程中需要進(jìn)行有效的工作處理,滿足不同工作人員的工作需求,更好的實踐打印處理工作流程,需要注意的是3D打印技術(shù)在應(yīng)用過程中需要配置信息硬件設(shè)施和專業(yè)的技術(shù)打印人員才能順利完成后續(xù)的工作工序。

        3 3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍

        3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域中發(fā)揮出了中要的應(yīng)用作用,也被社會廣泛關(guān)注,在被關(guān)注過程中,應(yīng)用水平也逐漸得到提升,新技術(shù)的使用為建筑領(lǐng)域帶來了新的生機(jī)與活力,讓建筑項目中的更多工作順利開展。

        3.1 前期的建筑設(shè)計

        在建筑工程中的設(shè)計階段,建筑設(shè)計工作順利得到應(yīng)用,它是建設(shè)工程的主要工作內(nèi)容。在應(yīng)用時也對后續(xù)的工作建造、驗收、使用等施工工序起重要作用。現(xiàn)如今,人們對建筑項目的要求越來越高,設(shè)計因素也成為了建筑項目自身附加價值。而它也可以在工程施工后期作為建筑工程領(lǐng)域的重點為工程設(shè)計,創(chuàng)造工作便利性。3D打印技術(shù)能將設(shè)計方案很好的呈現(xiàn)出來,根據(jù)設(shè)計圖紙的繪制,按照比例將建筑類型以模型的形式展現(xiàn),起到很好的預(yù)估效果,這樣也能減少設(shè)計工作誤差的工作現(xiàn)象出現(xiàn)。在建筑工程開工前,可以做好充分的準(zhǔn)備工作,以便于更好的應(yīng)對建筑施工設(shè)計過程中出現(xiàn)的工作問題。3D打印技術(shù)的應(yīng)用也很好的彌補(bǔ)了建筑工程工作領(lǐng)域中存在的不足。

        3.2 施工應(yīng)用

        在建筑施工階段,3D打印技術(shù)得到了很好的應(yīng)用,在施工過程中對施工的客觀因素進(jìn)行分析,需要在施工過程中主觀掌控工作訴求,分析工作差異性,將建筑工程中的具體工作內(nèi)容做出判定,防止建筑施工過程中的工作沖突。目前的建筑工程施工工藝復(fù)雜,施工難度大,在施工過程中也有很多需要注意的地方,3D打印技術(shù)的應(yīng)用就很好的改善了施工情況,通過構(gòu)建三維模型更好的對施工操作,測量,以及工期推算進(jìn)行掌握,降低了施工工序變更問題,以及建設(shè)過程中的操作失誤率。

        4 3D打印在建筑領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢

        項目建設(shè)的高效性,3D打印技術(shù)發(fā)揮出了工程項目高效建設(shè)的工作特點,對建筑施工過程中的工作細(xì)節(jié)很好的進(jìn)行把握,大大降低的工程施工周期,節(jié)約了建筑施工成本。

        優(yōu)化施工環(huán)節(jié),優(yōu)化施工環(huán)節(jié)以后就增加了人員的利用率,在施工過程中降低了人力物力的使用,幫助施工單位預(yù)留更多的利益空間。

        直觀的建筑模型效果,通過制作模型提升了建筑施工的可行性,在施工過程中可以減少腳手架的搭建和模板的使用,簡化施工流程,緩解施工人員的工作壓力。

        綠色低碳環(huán)保,可以在工程項目施工建設(shè)過程中落實可持續(xù)的工程建設(shè)發(fā)展觀,在設(shè)計過程中將低碳環(huán)保的工作理念順利應(yīng)用,保證建筑的科學(xué)性和環(huán)保性。

        5 結(jié)束語

        3D打印技術(shù)在建筑項目建設(shè)工作中不斷得到實踐,在實踐過程中趨于成熟,但是建筑本身依舊存在一定的技術(shù)瓶頸。雖然3D打印技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在設(shè)計領(lǐng)域,但是想要在建筑領(lǐng)域中普及應(yīng)用還需要一段時間的磨合,將來建筑結(jié)構(gòu)建筑形式會出現(xiàn)很多工作變化,會以全新的設(shè)計邏輯以及建造模式展現(xiàn)出來,實現(xiàn)新一代的建筑體系工作構(gòu)建。在未來的數(shù)字化發(fā)展工作進(jìn)程中,新的建設(shè)技術(shù)必將顛覆傳統(tǒng)建筑行業(yè)的建設(shè)特點,形成新的建設(shè)體系和工作發(fā)展主流。

        參考文獻(xiàn)

        [1]鄒蕓鸝.“隨物賦形聚萬象”—3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計中的創(chuàng)新應(yīng)用研究[D].湖南師范大學(xué),2016.

        [2]黃蓉.技術(shù)哲學(xué)視野中的3D打印技術(shù)探析[D].武漢科技大學(xué),2015.

        作者簡介

        張舒沄(1989-),女,漢,福建,助教,研究生,上海電機(jī)學(xué)院,工業(yè)設(shè)計。endprint

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