小编语
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3D打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术，具有便捷、高效和无需模具等优势。
现如今，海内外的诸多公司都投入了不少的人力物力到3D建筑打印领域。
大林组作为日本知名的建筑企业，目前已经初步在该领域取得了一些成果。如果感兴趣的话，请继续往下看吧~
日本通过3D打印制造预制混凝土的
外壳代替钢模板
日本大林组基于水泥类材料的3D打印机外壳制造技术和利用机器人喷涂或浇注混凝土的技术，开发出了一个混凝土结构自动化施工系统。另外，大林组与日本Hume公司合作，成功地将该技术应用在了预制混凝土砌块的制造上。
过去，在建造混凝土结构时，模板的组装拆除和混凝土的浇筑等需要大量的人力。此外，因为大型预制混凝土产品需要定制钢模板，所以从设计到交货的周期要长达10个月左右，制造成本高。
现在，由大林组开发的自动化施工系统通过3D打印机打印预制混凝土的外壳，并使用被编程了混凝土浇筑路径的机械臂进行喷涂、浇筑，自动施工。如此一来，不再需要制造、组装和拆除钢制模板，节省了劳动力，缩短了预制混凝土的生产流程，降低了模板的生产成本。
另外，3D打印机可以直接根据设计图生成机器人的控制信息，能够建造需要复杂模板和多种模板的结构。并且，由3D打印机打印的外壳会与混凝土合为一体，大林组已经证实了它与用传统方法生产的预制混凝土的强度相同。
# 特 点 #
自动化施工使生产更省力化
该系统通过3D打印机打印外壳，省去了模板的组装、拆卸工作。另外，机械臂会自动进行过去需要由几名作业人员完成的混凝土浇注工作，节省了多达三分之一的人力。
预制混凝土的生产过程缩短
与钢模板相比，3D打印可以在更短的时间内制造出外壳，且转入下一个生产前不需要等待模板完成制作，因此，能减少预制混凝土的制造工序，大幅缩短时间。在需要用特制的钢制模板制造多个预制砌块的预制沉箱基础工程中，砌块的制造时间可以从10个月左右缩短到2个月左右。
其次，由于机械臂能自动打印外壳并浇筑混凝土，所以可以实现24小时不间断制造，进一步节省了时间。
# 预制混凝土砌块自动化施工(浇筑方式)
降低模板的生产成本
在包括3D打印机费用和人工费等的情况下进行比较，3D打印外壳仍然比使用钢制模板更便宜，模板费用最多可以降低50%。
日本使用使用特殊砂浆和超高强度纤维 增强混凝土“Slimcrete?” 3D打印建筑
大林组开发了一种使用3D打印机专用特殊砂浆和超高强度纤维增强混凝土“Slimcrete?”取代钢筋钢架的结构形式，在2019年制造出了日本最大的贝壳形长凳。现下，在通过了日本建筑中心的性能评估审查后，大林组正使用该结构形式建造一座“3D打印机示范楼”，这是日本第一个基于《建筑标准法》且获得国土交通大臣认证的建筑，将完全使用3D打印机生产所有地上结构件。
# 外观效果图
该设施的设计目的是用打印范围内最少的材料造出最大的空间，将墙壁做成多层，配置电缆和管道，像普通建筑一样使用，预计将于2022年11月完工。之后，大林组将对该建筑的结构、环境性和耐久程度进行评估，并作为3D打印技术的宣传设施向公众开放。
# 建筑物内部渲染图
未来，大林组表示将会吸取此次经验，继续求索，争取把该技术应用于多层、大规模建筑，甚至是宇宙空间的建设上。
# 特 点 #
完全使用3D打印机建造地上结构部件
除了地基和屋顶层的底板外，其他部件非外部制造组装，而是使用安装在施工现场的3D打印机打印。底板也是架设预先打印好的甲板后，再用Slimcrete填充。
此外，还将安装一个外部楼梯，在底板施工完毕后，将在屋顶层安装一台3D打印机，用于打印护栏浇筑模板，模拟两层楼房的上升墙，所以在技术上可以建造多层建筑。
# 施工步骤
利用3D打印机的特点制作曲面形状的
结构地板和复合墙体
可以制造复杂的曲面形状部件是3D打印机的特长。为了分散底板产生的力，加强了肋拱。
另外，为了安装空调、洗脸盆和照明等设备，墙壁采用多层结构，由结构层、隔热层、设备层(电缆保护层和空调管道层)组成。在通过3D打印进行主题工程的同时，完成隔热、设备工程的一部分，从而缩短工期，节省人力。
# 加强了肋拱 (从一楼地板仰望天花板)
# 3D打印出来的复合墙体
完善适合3D打印机施工的设计流程
本次，为了将建筑、结构和设备的各种设计和施工联系起来，建立了一套只用3D制造模型的设计和制造流程，并开发了一个软件，自动生成打印路线、自动检查倾斜部分的堆叠特性和与障碍物的干扰情况。由此，建筑物的必要信息被添加到了设计形状中，缩短了施工前的准备时间。
小编语
未来，小编将会为大家介绍更多有关3D打印的内容，请持续关注~
