随着3D列印技术的完善，越来越多的物品都可以由3D列印完成。截至2013年1月，这些3D列印而成的产品都是小件物体。不过，3D列印的潜力远不止可以生产DIY的家居物品这幺简单。实际上，这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业。

3D列印建筑

3D列印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通印表机工作原理基本相同，印表机内装有粉末状金属或塑胶等可粘合材料，与电脑连线后，通过一层又一层的多层列印方式，最终把计算机上的蓝图变成实物。

脚踏车车架、汽车方向盘甚至飞机零件等大物品，需要较大的印表机和更大的放置空间，这一技术如今在多个领域得到套用，人们用它来製造服装、建筑、汽车等。

美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克·霍什内维斯一直在研究一种新工艺。这种新工艺使列印技术在不到20小时的时间内建造一幢面积2500平方英尺的建筑。该项目获得美国宇航局和美国军方的支持和资助。霍什内维斯相信他的项目可以帮助全大约10亿世界急需改善住房条件的人提供足够住房。他把该工艺称为“轮廊工艺”，并且很希望在将来某天看到成为现实。

轮廊工艺图示

“轮廊工艺“的概念在设计上很简单，但是实施起来相当複杂。该工艺由一个巨型的三维挤出机械构成。它的操作很像我们见到的印表机操作原理，不过有一个明显不同的地方：它挤出是混凝土。

在“轮廊工艺”系统的挤压头上使用齿轮传动装置来为房屋创建基础和墙壁。它的原理跟使用泥造砖极其相似，建成的建筑能够抵挡地震和其他自然灾害。霍什内维斯称使用该工艺不仅造价便宜、快速建造，而且对环境友好，建设造价和材料大幅度降低。

一名行人从3D列印建筑旁经过

随着3D列印技术的完善，越来越多的物品都可以由3D列印完成。截至2013年1月，这些3D列印而成的产品都是小件物体。不过，3D列印的潜力远不止可以生产DIY的家居物品这幺简单。实际上，这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业。2013年1月，一位荷兰的建筑师就表示他要用3D列印技术建造一栋建筑。

据《北京青年报》21日称，此次列印出的房子不大，最高不过两层，面积也就十来个平方，墙体呈现出年轮蛋糕的结构，由一层层水泥材料堆叠而成，每层大约2厘米高。

与众不同的墙体，其实是用一种特殊的“油墨”，根据电脑设计图纸和方案，在现场层层叠加“喷绘”而成。至于列印过程中的玄机，这项技术的发明者，上海盈创装饰集团的董事长马义和说，这是他们眼下的最高机密。不过从拍摄的列印现场视频片段可以看到，一只巨大喷头像奶油裱花一样源源不断喷出灰色油墨，油墨呈“Z”字形排列，层层叠加，很快便砌起了一面高墙。

一名工作人员在3D列印建筑内办公

之后，墙与墙之间还可像搭积木一样垒起来，再用钢筋水泥进行二次“列印”灌注，连成一体。马义和介绍，整个列印过程，只需要一张图纸、一台电脑、就地取材製造的足够“油墨”，就可以在24小时内列印出10幢200平方米建筑。

列印一张A4纸的印表机，体积已经不小，要列印一幢房子，该要一台多大的印表机？上海盈创装饰集团称，高6.6米、宽10米、长32米的印表机，底面占地面积足有一个篮球场那幺大，高度足有三层楼高。且印表机长度还可以延伸，完全拉开足有150米长。马义和前几年对它完成了设计研发，然后全球定製零部件，最终在苏州工厂组装而成。这次现身青浦的3D列印房屋，就是在苏州列印好后搬运到上海的。

“用3D印表机来造房，是世界各国建筑师的梦想。此前，俄罗斯曾发布一幢3D列印建筑，但他们的原理是列印一个个像乐高积木一样的配件，然后通过组装做成建筑的墙体；荷兰列印了一个景观房建筑叫莫比乌斯环，是通过用沙子和黏合剂的方式列印若干个模组进行组装，最终，也没有列印出完整的房子。而有了这台印表机，就可以就地取材，製造列印‘油墨’，打出整栋房子。”马义和称。

荷兰莫比乌斯环

在大多数人概念中，油墨肯定是液体的，“水”怎幺造房子，能住人吗？马义和表示，“油墨”是一种经过特殊玻璃纤维强化处理的混凝土材料，其强度和使用年限大大高于钢筋混凝土。“空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量，还可以随意填充保温材料，并可任意设计墙体结构，一次性解决墙体的承重结构问题，因此无论是桥樑、简易工房、剧院，还是宾馆和居民住宅，其建筑体的强度和牢度都符合且高于国家建筑行业标準。”而“油墨”挤出后会很快凝固，保证印表机能连续列印。

马义和说，“如果是整栋25层的住宅楼，只要打好地基，仅十天半月即可完成整栋楼的建筑框架。之后安装好门窗，排好各类电线管道，再由印表机列印出整体的複合地板和家具，业主一个多月就可拎包入住” ；“现在，你看中了外滩的哪栋建筑，或者喜欢全球哪套品牌家具，只要用照相机拍下来，将设计图纸输入电脑，很快就可拷贝不走样地列印出来。”

列印建筑牢度怎样，能用多少年？如果在将来推出3D列印住宅，有人会买吗？

面对这些疑问，马义和回答说，在他眼里，3D列印不仅是一种全新的建筑方式，更是一种颠覆传统的建筑模式。它更加坚固耐用、保护环境、高效、节能，不仅解放人力，还能大大降低建造成本。据他介绍，3D列印最大亮点就是把建筑垃圾再利用，同时让新建建筑不会产出新的建筑垃圾。“今后建筑工地不会再是一片狼藉，城市空气品质也会得到改善。”

与传统建筑行业相比，3D列印的建筑不但建材质量可靠，还可节约建筑材料30%-60%、缩短工期50%-70%、减少人工50%-80%……据他测算，列印至少能使建筑成本降低50%以上，让更多人住得起房子。不过，新型“油墨”列印的建筑，其刚度、强度和耐久性等综合性能还待进一步验证。

创新值得肯定，但3D列印住宅还有很长的路要走。

因青浦列印建筑的亮相，这一周来马义和成为建筑业内的关注热点。而他的下一步计画，将在全国寻找合作方，在全国间隔300公里範围内建100家梦工厂，今后就地取材，就地製造油墨，就地列印。
不过，对于如此大手笔的规划，似乎也有人表示了担忧。有专家表示，虽然在理论上运转良好，但当规模变大后，可能会突然失效。在很长的时间里，3D列印房屋可能只会用在一些临时建筑上。

同济大学建筑系教授来增祥同样表示，3D列印在建筑新材料开拓和建筑工艺上的创新探索值得称讚，不过3D列印房屋要真正普及，恐怕还需斟酌。比如该3D列印“油墨”的构成主要是高标号水泥和玻璃纤维。而据他所知，某些国家禁止建筑物大量使用玻璃纤维，因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。高强度水泥未来的回收也有困难，目前我国高层住宅普遍使用的是钢筋混凝土或全钢结构，其中钢铁可以回收，因此传统建筑材料在未来的一段时期内依旧有很大优势。　　此外，建筑不光有外在的形态，特别是人居住宅，更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。来增祥认为“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标準，还有待专家和有关部门的权威检测和认证。

今年7月份时，刘易斯大酒店的老闆Lewis Yakich就开始计画使用3D列印技术来扩大自己的酒店。2015年9月9日，Yakich宣称，他已经成功地3D列印出了他的建筑，这是一栋小别墅，占地面积为10.5×12.5米，高3米，大概有130平方米。这个别墅有两间卧室、一间客厅以及一间带按摩浴缸的房间（按摩浴缸也是3D列印而成），所有这些都将是刘易斯大酒店的一部分。据统计，完成所有结构的列印总共花了100个小时，但是列印过程并不是连续的。

3D列印全球首个商业建筑：别墅式酒店

2013年1月，一位荷兰的建筑师就表示他们希望能用3D列印技术建造一栋建筑，该工程预期能在2014年完工。

这位建筑师名叫简加普·鲁基森纳斯（JanjaapRuijssenaars），来自荷兰的宇宙建筑公司。他的3D列印建筑项目是Europan竞赛的参赛部分，该竞赛允许超过15个国家的建筑师在两年的时间内建造建筑以参与评奖。

简加普·鲁基森纳斯会与义大利发明家EnricoDini（D-Shape3D印表机发明人）一同合作，他们计画列印出一些包含沙子和无机粘合剂的6×9（米）的建筑框架，然后用纤维强化混凝土进行填充。这次需要用到的3D印表机也十分庞大，是由义大利发明家EnricoDini设计出来的“D-Shape”，可以使用砂砾层、无机粘结剂列印出一幢两层小楼。最终的成品建筑会採用单流设计，由上下两层构成。

鲁基森纳斯表示:“它将是一个‘莫比乌斯环’（möbiusband）式的建筑，称为“莫比乌斯环屋”。天花板延伸成为地板，建筑内部则可以延伸成为外墙。我们採用了创新的3D技术进行打造，因此它将成为一座兼具延伸性和适用性的建筑。”

莫比乌斯环屋

2014年4月，10幢3D列印建筑在上海张江高新青浦园区内揭开神秘面纱。这些建筑的墙体是用建筑垃圾製成的特殊“油墨”，依据电脑设计的图纸和方案，经一台大型的3D印表机层层叠加喷绘而成，据介绍，10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。

据悉，列印一层住宅楼的时间仅需1天，然后再花5天时间就能将它们组装完毕，而那幢别墅则从里到外完完全全都是由巨型3D印表机一次性完成的。值得一提的是，这家名为上海盈创（Winsun）的3D列印建筑公司诞生于2002年，专注于将3D列印技术用于传统建筑领域，而该公司在去年就表示已经能在一天之中“列印”10所房屋。

列印以上两座建筑所使用的3D印表机高达6.6米，原理与一般的3D印表机基本相同，不过原料却换成了水泥和玻璃纤维的混合物，而这种特殊的建筑材料还可回收利用，大大减轻了建筑废料造成的环境压力。另外，盈创宣称其3D列印建筑十分安全，就算是建筑高达12层也没有问题。除了中国本土以外，盈创计画将3D列印房屋推向其他20多个国家和地区，不过今年的重点是包括沙乌地阿拉伯、美国、土耳其等在内的8个主要市场。

2015年6月30日，杜拜宣布将利用3D列印技术，建造全世界第一个办公楼。杜拜所在的阿联的一名内阁官员表示，杜拜要採用全世界领先的技术，并且成为一个全球创新中心，利用3D列印技术建造办公楼这也这一计画的组成部分。

这位官员表示，此次的建设项目也将会证明3D列印用于建筑行业的巨大效率和创造性，3D列印技术未来将会重写建筑和设计行业。

据报导，这栋建筑的建筑面积为186平方米，整个建筑是室内所用的家具，都将利用3D列印技术建造。施工方将会採用一台近两米高的3D列印设备，所使用的“列印耗材”是一种新型建筑材料，融合了混泥土、石膏和塑胶。

在杜拜的建筑市场，有来自全世界的建筑企业参与竞争。上述的3D列印建筑将由多家外部公司参与，其中包括中国WinSun环球公司，该公司已经利用3D列印设备用于建造房屋，其他参与企业还有Gensler,Thornton Thomasetti和SyskaHennessy等。

杜拜官员表示，如果採用3D列印技术，可以将建筑施工时间和人工成本至少降低一半，另外可以将建筑垃圾减少三成到六成。

据称，这将是全世界最先进的3D列印作品，也将是第一个投入实际运营的3D列印建筑。

杜拜方面没有披露这栋建筑具体的竣工时间。

2015年初，杜拜已经宣布将会建造一个“未来博物馆”，总投资为1.36亿美元，这一博物馆将会在2017年竣工使用，而此次的3D列印建筑将作为博物馆筹建部门的办公地点。

在博物馆项目竣工之后，这一3D列印建筑是否会被拆毁目前不得而知。