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與傳統民用建築建造方式相比, 3D打印技術具有如下優(yōu)勢:
(1) 不需要模板,大量節省現場人員(yuán)。
(2) 根據(jù)使用者的實際需求量身定製。
(3) 高精度且適用於複雜形體的建造。
(4)結(jié)構整體成形,建築整體性、安全性和耐(nài)久性大幅(fú)增強。
(5) 適應(yīng)惡劣(liè)環境的無人、少人建造。
(6) 建造速度快。
(7) 局部增材處理。
以(yǐ)下(xià)就是利用上述某個優勢而進行民用建築3D打印研究的有益嚐試和思考:
建築模型公司通常采用纖維板和亞克力板製(zhì)作建築模(mó)型(xíng),一個項目的建(jiàn)築模型製(zhì)作往往耗時數周,采用3D 打印方式隻需幾天。
台灣傳宇美術模型公司使用 Stratasys 的 FDM? 技術,以熱塑性(xìng)塑料性材(cái)料為原料,通(tōng)過3D打印製作初始模型;再對初(chū)始模型的部(bù)件打磨拋光、上漆或電鍍(dù)處理,最終實現模型需(xū)要(yào)表達的外觀與質感。3D 打印方式(shì)不僅適用於複雜多變的體型外表,還提高了模型的密實度、強度和耐久性。
應用實例二~建築試驗(yàn)模型:
風荷載是高層建築的主要(yào)側向荷載之(zhī)一,結構抗風分析是高層建築結構設(shè)計的重要一環;對(duì)於體(tǐ)型(xíng)複雜的結構(gòu),現有規範沒有確(què)定其建築表麵(miàn)風壓分布具體數值(zhí)的內容,也需要借(jiè)助結構模型風洞試驗來模擬確定。風洞試驗不僅提供結構整體風荷載分布,還能夠提供幕牆表麵風荷載(zǎi)的分(fèn)布。
對於剛性模型風洞試驗,可(kě)以嚐(cháng)試利用3D打(dǎ)印技術製作小(xiǎo)比例(1:400左右)模型,浙江大學風工程課題組在實踐中發現打印模型質量太重、剛度欠缺等問題,且需要克服同步完成布置測點的技術難點;常用1:100的模型尺寸較大、達到了1~2m左右甚至更多的尺度,則難以通過3D打印技術(shù)實現;而傳統手工製作風洞模型材料(liào)采用常為(wéi)ABS工程塑(sù)料、有機玻璃、玻璃鋼等,不存在上述技術(shù)問題。待解決設備打(dǎ)印尺度和(hé)材料適應性問題後,風洞模型試驗大規模應用3D打印技術指日可待。
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