孫恒 陳奕雄

（吉林建筑科技學(xué)院 吉林省長春市 130114）

科教興國的提出已經(jīng)有了二十余年，在這二十多年里，我國的科技發(fā)展也在不斷的進(jìn)步，各行各業(yè)都有了蓬勃的發(fā)展，而建筑行業(yè)目前都飽受著低科技高人力的爭議，并且建筑行業(yè)也是高污染行業(yè)。而隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，BIM 技術(shù)與3D 打印的技術(shù)被應(yīng)用到了建筑行業(yè)中，讓人們對建筑行業(yè)有了逐漸的改觀，BIM 與3D打印技術(shù)的結(jié)合，不僅象征著高科技，而且與傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比，它的低污染，建造時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)顯現(xiàn)了出來。

1 BIM與3D打印

BIM 指的是建筑信息模型，利用三維圖形，使用電腦來進(jìn)行模型的制作，是建筑行業(yè)中的一大突破性技術(shù)。而3D 打印在近幾年來逐漸火熱，3D 打印技術(shù)又被稱為增材制造，這是一種以模型為基礎(chǔ)，利用打印的方式來實(shí)現(xiàn)物體的制造。這兩大技術(shù)相融合，正好能夠應(yīng)用到建筑行業(yè)當(dāng)中。

1.1 BIM與3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了十多年的時(shí)間，而在BIM 技術(shù)的發(fā)展期間，國家住建部也給到了BIM 技術(shù)足夠的重視，先后出臺(tái)了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》等一系列扶持BIM 技術(shù)發(fā)展的政策，政策中明確指出要求建筑行業(yè)內(nèi)必須要實(shí)現(xiàn)BIM 技術(shù)與信息技術(shù)的集成應(yīng)用，并且隨著各大建筑企業(yè)的發(fā)展，BIM 技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了百分之九十的使用率。BIM 技術(shù)也被應(yīng)用于各大行業(yè)的知名建筑，例如上海中心大廈，武漢國際博覽中心等等，BIM 技術(shù)在應(yīng)用中最大的好處就體現(xiàn)在為節(jié)省了建筑成本，而且也節(jié)約了建筑工程的時(shí)間。

3D 打印技術(shù)在我國發(fā)展的時(shí)間還不是很長，不過也是被飽受好評，工業(yè)制造、國防軍工、生物醫(yī)療等等行業(yè)中都有著3D 打印技術(shù)的支持，而更是在前幾年3D 打印技術(shù)成功的進(jìn)入了建筑行業(yè)，3D 打印技術(shù)也被各大高?？蒲腥藛T所研究，逐漸的也越來越被重視了起來，雖然3D 打印在建筑行業(yè)的發(fā)展時(shí)間并不長，但是他節(jié)省成本，減少污染的好處是所有人都有目共睹的。

1.2 BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的結(jié)合

由于建筑行業(yè)在我國是一個(gè)非常重要的行業(yè)，左右了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不過目前來講傳統(tǒng)的建筑行業(yè)都是有著技術(shù)上的不足，并且也會(huì)浪費(fèi)大量的資源，對環(huán)境造成很大的污染。而BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)的結(jié)合，正好能夠?qū)⒔ㄖ袠I(yè)中的浪費(fèi)資源、污染環(huán)境、工程時(shí)間長等不足之處減少。雖然BIM 技術(shù)給建筑行業(yè)帶來了很多的便利，但是還是有著一定的缺陷，因?yàn)槭褂肂IM 技術(shù)也會(huì)有著大量的人力需求，這就對建筑工程的成本以及對環(huán)境的污染仍然無法避免，而在BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)相結(jié)合了之后，在進(jìn)行建筑的工程上就可以直接的打印建造，節(jié)省了不少的人力資源，并且能夠非常精準(zhǔn)的進(jìn)行建造，也對環(huán)境的污染有著很大的減少，使用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑模型的制作，然后再交給3D 打印來進(jìn)行建筑的打印工程。這很直接的節(jié)省了成本，并且也能夠保護(hù)環(huán)境?？梢哉f兩者相結(jié)合的技術(shù)是建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重大突破，具有著非常重要的意義。也為建筑行業(yè)的發(fā)展做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。

1.3 BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的優(yōu)勢

1.3.1 提高工作效率

在建筑工程中首先要進(jìn)行BIM 建筑模型的制作，利用BIM 技術(shù)不僅能夠提高建筑的精確度，并且也能夠隨時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)人們的喜好來進(jìn)行模型制作，避免了一些錯(cuò)誤誤差的出現(xiàn)，并且也可以根據(jù)仿真模擬系統(tǒng)來進(jìn)行建筑的觀察，更容易的發(fā)現(xiàn)建筑中存在的問題，而做工程建造的過程中3D 打印技術(shù)可以采用工業(yè)化的制作方式，有效的減少了人力資源的投入，為工程的費(fèi)用支出節(jié)約了成本。并且3D 打印技術(shù)也可以使資源最大化的利用，同時(shí)也提高了工作效率使工期大大縮短，并且通過BIM 技術(shù)也可以隨時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，從而根據(jù)問題制定出相應(yīng)的對策，以提高工作中問題的解決效率，BIM 技術(shù)與3D 技術(shù)的結(jié)合帶給了建筑行業(yè)一個(gè)非常不錯(cuò)的發(fā)展前景。

1.3.2 促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展

由于BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)，使各大建業(yè)企業(yè)都進(jìn)行了新的學(xué)習(xí)與發(fā)展，為了順應(yīng)時(shí)代的變遷，想要在建筑行業(yè)占有一席之地，那就一定要對新的技術(shù)有所了解，而BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)在建筑行業(yè)中的地位舉足輕重，對整個(gè)建筑行業(yè)現(xiàn)有的工作模式都有一定的影響，并且由于BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)，使各大建筑企業(yè)在信息上的溝通也越來越密切。這就使企業(yè)之間的競爭力也大大加強(qiáng)。并且BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)也可以幫助業(yè)主很好的查看當(dāng)前施工進(jìn)度以及選用材料和費(fèi)用等等各種信息，讓業(yè)主能夠放心。對于業(yè)主的特殊要求也可以設(shè)計(jì)到位。所以說BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)在根本上促進(jìn)了企業(yè)各方面的發(fā)展，為企業(yè)帶來了新時(shí)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.3.3 推動(dòng)信息化發(fā)展

BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)不僅能夠使工期縮短，工作效率提升。還可以將各種施工中的信息發(fā)布到平臺(tái)上，讓工作人員可以根據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，制定一些相關(guān)方案，使工程在大數(shù)據(jù)的分析下更加透明。推動(dòng)了建筑行業(yè)的信息化發(fā)展。

1.4 BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)的缺點(diǎn)

BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)雖然對于建筑行業(yè)有著莫大的好處，但是再好的技術(shù)也是存在著一定的缺陷的。BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)對于材料的要求比較高，由于我國的3D 打印技術(shù)還是處于發(fā)展階段，所以還是存在著一些不足，就會(huì)對材料的質(zhì)量要求非常高，必須要能夠經(jīng)得住打印式制作的拉伸等等。這也是我國3D 打印發(fā)展的一大難點(diǎn)。并且3D 打印技術(shù)應(yīng)用在高層建筑上的情況比較少，大多都是能夠打印一些底層或者中層建筑，這也對于BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)來說是一個(gè)非常大的考驗(yàn)，當(dāng)前不僅缺少這方面的技術(shù)支持，并且也對于材料和打印工具的要求是非常高的。所以以上幾點(diǎn)來看，BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)還是存在著一定的缺陷，如果這些不足之處得以解決，那么我國的3D 打印技術(shù)與BIM 技術(shù)又會(huì)提升一個(gè)檔次，我國的建筑行業(yè)發(fā)展也會(huì)迎來新的突破。

2 BIM-3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用中存在的問題

2.1 缺乏參考典型

由于我國的BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)仍處于一個(gè)初級發(fā)展階段，各方面的典型例子還是比較少的，所以在BIM 技術(shù)和3D 打印技術(shù)應(yīng)用在建筑行業(yè)時(shí)，也會(huì)存在很多迷茫的地方，各種尺寸和各種溫度材料指標(biāo)，以及材料的比例上沒有一個(gè)可以參考的典型案例，而相關(guān)技術(shù)人員也對于這個(gè)新技術(shù)的實(shí)踐是比較少的，這就使我國的BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)發(fā)展受到阻礙，并且工程完成的指標(biāo)也很難掌握沒有一個(gè)參考對象，這就對工程的進(jìn)度造成了一定的影響，并且有可能會(huì)導(dǎo)致建造出來的建筑存在著一定的問題。

2.2 建造材料受到限制

由于3D 打印對建筑材料的要求非常高，要求材料能夠很好的韌性，并且能夠成為液體在打印中使用，打印完成后對于材料的凝結(jié)速度也有著較高的要求，所以目前來看我國市場上能夠買到的材料還是很有限的，雖然現(xiàn)在的3D 打印是以水泥為基礎(chǔ)，石膏來固定凝結(jié)，使用玻璃纖維來加強(qiáng)材料的韌性強(qiáng)度。但是這仍然不是理想的3D 打印材料。所以這個(gè)問題還是對于3D 打印的發(fā)展有著一定的限制的。

2.3 制作較為粗糙

由于BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)有著不可逆性，只要進(jìn)行到了這個(gè)階段就不可以退回重新來進(jìn)行制造，所以對于建筑行業(yè)來說這是比較大的一個(gè)缺陷，雖然說3D 打印技術(shù)的精確性非常高，但是如果稍有瑕疵就會(huì)影響建筑的美觀，使建筑看上去非常的粗糙，這也是制約3D 打印技術(shù)發(fā)展的一大因素。

2.4 沒有走進(jìn)大眾視野

3D 打印在建筑行業(yè)中的應(yīng)用還是比較少的，所以并不能被人們所熟知，雖然3D 打印技術(shù)有著節(jié)能環(huán)保，節(jié)省成本，縮短工期的好處，但是由于這是一種新型的技術(shù)，人們對他的了解微乎其微，很多人都根本不知道3D 打印是什么樣的一個(gè)原理，而國家也沒有對這個(gè)新技術(shù)的宣傳有一定的政策。所以在這方面也對3D 打印的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響，阻礙了3D 打印的發(fā)展。

3 BIM技術(shù)與3D打印技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)中存在問題的解決對策

3.1 發(fā)展技術(shù)

雖然3D 打印與BIM 技術(shù)的融合可以更好的進(jìn)行建筑的建造，但是目前來說目前我國的3D 打印技術(shù)還是缺乏著一定的實(shí)踐性的，所以在這過程中要多進(jìn)行實(shí)踐，那么要想讓3D 打印技術(shù)更快的走入人們的視野當(dāng)中就要發(fā)展其科學(xué)技術(shù)，使3D 打印技術(shù)更加的全面，我們國家也應(yīng)該制定相關(guān)的發(fā)展BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)的政策，使3D 打印能夠得到一定的發(fā)展，作用于建筑行業(yè)中就可以更好的帶領(lǐng)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展。

3.2 研究相應(yīng)材料

適合3D 打印的材料是非常有限的，所以針對這一點(diǎn)，我國的一些相關(guān)科研人員也要對3D 打印的材料進(jìn)行研究，早日研發(fā)出能夠與3D 打印技術(shù)相匹配的材料，這樣不僅能夠更加的節(jié)省3D 打印建筑的成本，而且還可以使有BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)建造出的建筑更加的美觀，更加的具有穩(wěn)定性，減少相應(yīng)的意外出現(xiàn)。如果在這方面有一定的研究成果，那么在將來BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)一定會(huì)全面的投入到建筑行業(yè)當(dāng)中。

3.3 知識產(chǎn)權(quán)意識

我國目前對于BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)方面的相關(guān)法律還是不夠完善，是相對于比較少的，所以這方面就很容易造成侵權(quán)等事故發(fā)生，所以不僅要提高知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識，還要國家制定相應(yīng)的法律，使利用BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)所制作的成果得到足夠的保護(hù)，這樣也能夠促進(jìn)了BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)在建筑行業(yè)中的發(fā)展。并且企業(yè)的規(guī)范性也要提高，對于這種新型技術(shù)，企業(yè)也要制定相關(guān)的管理方法，使這個(gè)新型技術(shù)能夠物盡其用。

4 結(jié)語

如今我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是十分迅速的，而建筑行業(yè)作為我國的龍頭產(chǎn)業(yè)也在不斷的發(fā)展，不過由于傳統(tǒng)建筑行業(yè)的技術(shù)水平相對于比較落后，存在著資源浪費(fèi)，污染環(huán)境等情況，所以BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)可以使建筑行業(yè)的發(fā)展更加的日新月異，讓人們能夠有不同于傳統(tǒng)建筑行業(yè)建筑模式的認(rèn)知，而在BIM 技術(shù)與3D 打印技術(shù)上我國也應(yīng)該給予更大的幫助，讓這種新型技術(shù)能夠更快的投入到建筑行業(yè)當(dāng)中，也要做好市場宣傳，讓人們可以對于這種新型技術(shù)能夠有所了解，隨著科技的進(jìn)步，這項(xiàng)新型的技術(shù)也會(huì)越來越成熟，將來也會(huì)更廣泛的被利用與建筑行業(yè)，并且能夠?yàn)榻ㄖ袠I(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)，也會(huì)使我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加的繁榮。