3D打印的雙層小樓封頂

正在進行3D打印的雙層樓房。 　　楊 浙攝

　　建造樓房，可以像打印文件一樣？日前，在湖北宜昌三峽大學3D打印研發基地，一棟3D打印的雙層建筑封頂。

　　“這棟小樓高8米，佔地100平方米，從3月初開始打印到封頂，一共用時22天，隻需3名工人。”該項目技術負責人、三峽大學水利與環境學院副教授李洋波介紹。

　　打印樓房的機器長什麼樣？在小樓上方，有一個白色的像龍門架一樣的大家伙——“這是3D樓房打印機，雙層小樓就是它打印出來的。”李洋波說。

　　不同於傳統磚牆，3D打印的樓房牆面全部由純混凝土砂漿構成。“只要設定好3D打印設備的參數，把材料攪拌好，通過液壓泵送到打印設備的噴嘴，就能一鍵自動打印房子。”李洋波介紹，房子的牆體、樓板、樓面都是一體化打印完成的。

　　“3D打印房子的關鍵材料是混凝土，需要兼具流動性和凝固性。”李洋波說，團隊調試了30多種材料，最終在制作時加入一定比例的纖維和纖維素，才調試成了合適的材料。

　　材料找到了，設備材質又出現了困難。“2022年，我們用鋁合金制成的第一代3D樓房打印機比較輕，打印時設備經常晃動。”李洋波說。

　　制作第二代3D樓房打印機時，李洋波和團隊將主體換成了鋼管，重量增加了，可打印時設備總會卡頓，精准度又沒了。

　　不斷摸索、不斷改進，2024年初，李洋波和團隊把設備結構換成了龍門架樣式，左右各有“一條腿”，“腳掌”增大，“打印機”工作起來更穩當了，“現在，打印機噴嘴兩次走到同一位置的偏差已控制在0.1毫米以內，打印的形狀偏差不超過2毫米。”

　　安全性有保証嗎？現場，小樓牆體出現了不少裂紋。“在澆筑時，氣溫在30攝氏度左右，牆體表面水分蒸發較快，產生了裂紋。”李洋波說，裂紋隻出現在非承重牆牆體，在正常可控范圍內，並不會影響整體結構安全。

　　此外，這棟房子整體承重是由15根立柱和中間的梁板構成的框架體系，3D打印的是承重柱的外殼。“在打印過程中，待承重柱打印到樓板高度后，我們會將鋼筋籠通過空心部位裝進去，並和地圈梁鋼筋焊接在一起，形成一個整體，再把二層板梁鋼筋綁扎安裝到位，進行混凝土現澆。”李洋波說。

　　環保是另一個優勢。李洋波介紹，3D樓房打印機可以將建設過程中產生的磷石膏、建筑固廢等繼續制造成原料，“這棟樓房每平方米造價在1000元左右。”

　　日前，小樓順利封頂。接下來，李洋波和團隊還將對房子進行技術測試。

　　《 人民日報 》（ 2025年04月14日 12 版）