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與傳統(tǒng)民用建筑建造方式相比, 3D打印技術(shù)具有如下優(yōu)勢:
(1) 不需要模板,大量節(jié)省現(xiàn)場人員。
(2) 根據(jù)使用者的實(shí)際需求量身定制。
(3) 高精度且適用于復(fù)雜形體的建造。
(4)結(jié)構(gòu)整體成形,建筑整體性、安全性和耐久性大幅增強(qiáng)。
(5) 適應(yīng)惡劣環(huán)境的無人、少人建造。
(6) 建造速度快。
(7) 局部增材處理。
以下就是利用上述某個(gè)優(yōu)勢而進(jìn)行民用建筑3D打印研究的有益嘗試和思考:
建筑模型公司通常采用纖維板和亞克力板制作建筑模型,一個(gè)項(xiàng)目的建筑模型制作往往耗時(shí)數(shù)周,采用3D 打印方式只需幾天。
臺灣傳宇美術(shù)模型公司使用 Stratasys 的 FDM? 技術(shù),以熱塑性塑料性材料為原料,通過3D打印制作初始模型;再對初始模型的部件打磨拋光、上漆或電鍍處理,最終實(shí)現(xiàn)模型需要表達(dá)的外觀與質(zhì)感。3D 打印方式不僅適用于復(fù)雜多變的體型外表,還提高了模型的密實(shí)度、強(qiáng)度和耐久性。
應(yīng)用實(shí)例二~建筑試驗(yàn)?zāi)P停?/span>
風(fēng)荷載是高層建筑的主要側(cè)向荷載之一,結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要一環(huán);對于體型復(fù)雜的結(jié)構(gòu),現(xiàn)有規(guī)范沒有確定其建筑表面風(fēng)壓分布具體數(shù)值的內(nèi)容,也需要借助結(jié)構(gòu)模型風(fēng)洞試驗(yàn)來模擬確定。風(fēng)洞試驗(yàn)不僅提供結(jié)構(gòu)整體風(fēng)荷載分布,還能夠提供幕墻表面風(fēng)荷載的分布。
對于剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn),可以嘗試?yán)?D打印技術(shù)制作小比例(1:400左右)模型,浙江大學(xué)風(fēng)工程課題組在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)打印模型質(zhì)量太重、剛度欠缺等問題,且需要克服同步完成布置測點(diǎn)的技術(shù)難點(diǎn);常用1:100的模型尺寸較大、達(dá)到了1~2m左右甚至更多的尺度,則難以通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn);而傳統(tǒng)手工制作風(fēng)洞模型材料采用常為ABS工程塑料、有機(jī)玻璃、玻璃鋼等,不存在上述技術(shù)問題。待解決設(shè)備打印尺度和材料適應(yīng)性問題后,風(fēng)洞模型試驗(yàn)大規(guī)模應(yīng)用3D打印技術(shù)指日可待。
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