完成單位:中建股份有限公司
獲(huò)獎等級:集體一等獎
成果簡介:
3D打印建(jiàn)造技術(shù)目前處於學科前沿(yán),中建首(shǒu)次對3D打(dǎ)印建造進行了係統研究,取得了係列的研究成(chéng)果。
1、主要創新點
⑴對 3D打印(yìn)建造進行技術分類和(hé)技術評價(jià),提出其發展趨勢和技術路線
對國內外3D打印建造技術的發展現狀(zhuàng)進行了全麵調研,明確了3D打印建造的概念和內涵。把3D打印(yìn)建造分為混凝土類、砌體類、金屬類、塑料類、其他類3D打(dǎ)印(yìn)建造等類型,詳細介紹了各類型3D打印建造的技術特(tè)點、研究進展和工程應用。對3D打印建(jiàn)造工業化生產、智慧化安裝、打印設備多功能化、標準化發展(zhǎn)發展趨勢等進行了研究,使3D打印建造成為(wéi)促進建築產業現代(dài)化(huà)的(de)加速器。
成果提出了3D打印建造基本(běn)延續傳統方式、部(bù)分延續傳統(tǒng)方式、完全突破傳統方式三條技術路線。
⑵混凝土3D打印材料研發
利用複配的觸(chù)變劑、調凝劑等外加劑,實現對水泥基建築3D打印材料工作性能和凝結時間的控製的關鍵技術,滿足建築3D打印工藝對材料工作性和凝結時(shí)間、早期(qī)強度的(de)要求(qiú)。研發的打印(yìn)材料具有強度高、性能(néng)好、成本低等優點。
⑶3D打印設備的研發
研發了(le)打印頭(tóu)、大(dà)型3D打印(yìn)設備和控製係統,開發了打印程序,實現異(yì)形建築(zhù)打印及擠出料寬和料高(gāo)控製,實現常規尺寸的梁、柱、牆、板等建築構件和小(xiǎo)型房屋的3D打印。
⑷3D打印結構體係的研(yán)發
研(yán)發了基於3D打印技術的配筋砌體剪力牆、框架結(jié)構、異形柱框架結構(gòu)以及(jí)無筋砌體結構體(tǐ)係,並提出了相應的設計方法,形成了成套的3D打印(yìn)建造技術和驗收標準,並在示範(fàn)工程中成功應用。
2、社會經濟效益
基於上述創新成果(guǒ),項目組研(yán)發了3D打印材料、打印設備(bèi)、設計方法、施工(gōng)技術等3D打印建造成套技術,編(biān)寫標準《3D打印鋼筋混凝土結構技術規程》和《3D打印配筋砌體剪力牆結構技術規程》,圖集《3D打印配筋砌體剪力牆結構(gòu)構(gòu)造(zào)圖(tú)集》。獲得軟(ruǎn)件著作權三項,發明專利授權和實用新型專利10餘項;發表論(lùn)文10餘篇。研究成(chéng)果在中建虹橋(qiáo)商業商務生態社區售樓(lóu)處、浦東惠南民樂商業樓、3D打(dǎ)印建築試驗樓、未來辦(bàn)公室等工程項(xiàng)目中得到應用,經濟和社會效益良好,拓寬(kuān)了(le)建築技術(shù)發展的新方向,應(yīng)用(yòng)前景廣闊,為我國建築產(chǎn)業(yè)現代化發展提供了技術支撐。
專家評語:
該成果在國內首次對3D 打(dǎ)印建造進行(háng)了係統和全(quán)麵的研究,對3D打印建造進行了技術分(fèn)類和技術評價(jià),提出了3D打印建造的發(fā)展趨勢和技術路線(xiàn),研發了3D打印材料、打印設備、設計方法、施工技術等3D打印建造成套技術,編製了三部標準和圖集,取得了一係列具有自主知識產權的(de)研究成果,並在大量工程中進行推廣應用。研究成果具有新穎性(xìng)、科學性、係統性,內容豐富、創新性強(qiáng)、應用前景好,可取得顯著經濟、社會和環境效益,對行業技(jì)術進(jìn)步起到重大推動作用。