傳統(tǒng)建房需數(shù)月,3D打印建筑卻以“天”為單位計算速度。迪拜250平方米辦公樓17天完成主體建造,成本降低50%;美國ICON公司更實(shí)現(xiàn)24小時打印單棟住宅,成本僅4000美元。但“一天蓋樓”需澄清——打印主體僅占部分時間,后續(xù)裝修、設(shè)備安裝等仍需數(shù)周,總周期遠(yuǎn)超24小時。
3D打印通過機(jī)械臂逐層堆積混凝土,如“擠奶油”般快速成型。例如,澳大利亞項(xiàng)目18小時完成墻體打印,上海曾24小時“打”出10幢200平建筑。但這些時間僅指主體打印,前期需設(shè)計建模、設(shè)備組裝調(diào)試(數(shù)天),后期需水電安裝、墻面處理(數(shù)周)。因此,從設(shè)計到入住仍需數(shù)月,但相比傳統(tǒng)建房已大幅縮短。

當(dāng)前主流材料為混凝土、塑料及復(fù)合材料。意大利WASP公司用粘土混合農(nóng)業(yè)廢料打印生態(tài)住宅,荷蘭MX3D公司用不銹鋼打印橋梁,美國ICON開發(fā)輕質(zhì)石材復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)免鋼筋結(jié)構(gòu)。研發(fā)中的自修復(fù)混凝土可自動填補(bǔ)裂縫,生物塑料可完全回收,但大規(guī)模應(yīng)用仍需時間。材料性能瓶頸如抗折強(qiáng)度不足,正通過納米添加劑、纖維增強(qiáng)等技術(shù)逐步解決。
3D打印減少人力成本(傳統(tǒng)需120名工人,3D打印僅需8名技術(shù)員),材料浪費(fèi)減少30%,環(huán)保性提升。例如,非洲項(xiàng)目用紅土混合植物纖維,成本僅為傳統(tǒng)混凝土1/3;歐美高性能復(fù)合材料雖貴,但建筑壽命延長50%。長期看,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、規(guī)?;a(chǎn)將進(jìn)一步降低成本,但初期設(shè)備投入高(約20-200萬美元),需政策補(bǔ)貼推動。

技術(shù)迭代方向包括智能材料(如形狀記憶合金鋼筋)、太空建造(NASA用模擬月壤打印星際棲息地)、AI設(shè)計優(yōu)化(自動生成最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案)。中國南京已建成可居住的3D打印二層建筑,雄安新區(qū)用3D打印外立面異形表皮。隨著標(biāo)準(zhǔn)完善(如歐盟《3D打印建筑驗(yàn)收規(guī)范》),行業(yè)將走向規(guī)范化,未來或?qū)崿F(xiàn)“設(shè)計-打印-入住”全流程自動化,真正實(shí)現(xiàn)“一天蓋樓”的愿景。