随着3D打印建筑技术的不断发展，其对整个建筑行业的影响在不断加深。日前，全球首个原位3D打印双层示范建筑在广东成功完成主体结构，意味着我国建筑3D打印技术在某些应用方面已经超越了国外同行，未来有望深度改变我们的生活。

两层楼高7.2米，一层墙，颜色灰突出。在摩天大楼拔地而起，许多地标性建筑表现出特色的今天，这样的小建筑看起来很普通。

但是，如果这座小楼是3D打印出来的呢？

这座小建筑不寻常。

11月17日，中建二局广东建设基地。高金属框架站在地面上，喷洒混凝土材料的印刷头悬挂，可以实现XYZ轴三个方向的自由移动。此时，连续“喷墨”几十个小时的建筑3D打印机已经完成了工作——这栋其貌不扬的小楼就是它的作品。

小楼有世界上第一座原位3D印刷双层示范建筑的名字。其特殊性是原位3D打印的建筑物，是不组装、在现场直接打印主体的建筑物，也是首次使用该技术成功的双层建筑物。同时，这也意味着中国建筑3D打印技术与国际同步发展，甚至在一些应用方面超越了国外同行。从这个角度来看，这座小楼不一般。

3D打印技术诞生于1990年代中期。一般来说，这是以数字模型文件为基础用粉末状金属和塑料等粘接材料，通过逐层印刷构造物体的技术，在航空宇宙、医疗产业等领域得到应用，但在建筑方面得到应用还很少见。

中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮说:3D打印建筑的基本原理和一般打印机一样，需要打印机体、头、油墨、纸。”如果把建筑四周搭建的金属框架视作打印机的机体，那么喷吐混凝土的“打印头”就相当于打印机的喷头。建筑打印用的“油墨”可不是普通的混凝土，而是为打印施工特殊配制的打印材料。当然，纸也很重要。施工前，工人在地下埋入钢筋，相当于纸。印刷头通过一圈连续吐出宽5厘米、厚2.5厘米的印刷材料，通过层层堆积墙面，不到30小时就可以印刷占地面积约120平方米的一层墙面。另外，在印刷过程中，随着墙壁的上升，需要根据图纸安装钢筋，动态延伸纸。

工人在混凝土砂浆还没有凝固的时候，可以在墙底开个洞，为墙内的钢筋笼和地基的钢筋焊接留出空间。中建二局广东建设基地有限公司科技部副社长黄云补充说:手感像切蛋糕，操作方便。

印刷技术不寻常。

不说现场的感觉，从技术层面说明建筑物的印刷过程也不复杂。首先，通过计算机软件完成模型分割，然后将三维图形信息转换为印刷路径，同时计算印刷速度，输送泵将印刷材料输送到印刷头，印刷头按照设定程序进行三维移动，建筑构件印刷。这次印刷占地面积约120平方米的一楼墙面，不到30小时。

但是，新技术简单易行的背后是科学技术力量的强大支持。

一是印刷材料不寻常。宽5厘米、厚2.5厘米的混凝土材料复盖一层，下层混凝土凝结缓慢，强度不足，无法支撑上层材料的重量，墙面变形或倒塌的可能性过快，各层材料与上层材料的有效粘接难以实现。如何让混凝土满足3D打印建筑的需求，本身就是个难题。我们通过反复试验，在普通混凝土中添加外加剂，调节材料的粘稠度和凝结时间，解决了这个问题。霍亮说。

二是原位3D打印建筑技术不寻常。客观地看，在建筑行业引进3D打印技术已有先例，但大部分应用都在工厂完成。工厂印刷了可组合成型的各种建筑部件，搬到建筑所在地组装。原始3D印刷建设技术可以实现原始印刷，即在现场直接印刷主体，无需二次组装，需要克服室外环境变化带来的一系列挑战。对此，施工人员在建筑周边装备喷雾设施，用于打印中的保湿和打印后的混凝土养护。“饭要一口一口吃，楼要一层一层印。在一层墙体打印完成后，我们还需养护至少3天，确保材料强度达到可开展下阶段施工的条件。”中建二局广东建设基地有限公司总工程师苏铠说。

三是建造难度不寻常。此次实践采用轮廓技术，分为内外两层印刷，印刷的墙壁中空，容易添加保温填充物。使该技术成功应用于难易度较高的双层建筑建设，一个突破。