三峡大学：22天3名工人，3D打印双层小楼封顶

近日，一则令人瞩目的建筑领域新闻引发广泛关注：在湖北宜昌三峡大学3D打印研发基地，一栋高8米、占地100平方米的双层建筑成功封顶。而令人惊叹的是，这座小楼从3月初开始打印直至封顶，仅仅用时22天，且仅需3名工人操作，堪称建筑技术革新的典范。

该3D打印建筑的墙体由纯混凝土砂浆构成，与传统砌体结构砖墙截然不同。技术负责人、三峡大学水利与环境学院副教授李洋波介绍，只需提前设定好3D打印设备参数，将搅拌好的材料通过液压泵送至打印设备喷嘴，即可一键自动打印，楼体的柱子、墙体、楼板、楼面实现一体化打印，相比传统砖块结构，强度与打印精度更胜一筹 。

打印这栋双层小楼的是一台跨度达12米的12米级龙门式建筑3D打印机，这是三峡大学团队耗时3年研发出的第三代产品。研发过程中，团队更新换代超20台套设备，历经上千次试验，成功攻克大尺度打印机在精度控制、结构连续性及打印稳定性等关键难题。通过参数与现场细节技术调整，打印机喷嘴两次到达同一位置的偏差能精准控制在0.1毫米以内，打印形状偏差不超过2毫米，整栋小楼打印过程近乎完美，无明显瑕疵。

值得一提的是，打印过程中团队还运用AI算法规划打印路径，大幅缩短打印头空走时间，进一步提升打印效率。当打印高度超过3米时，团队及时调整送料方式，将最初的螺杆泵送改为液压泵送，并优化混凝土配合比，确保材料压力更大、流动性更佳，保障了打印工作的顺利连贯。

在施工过程中，小楼部分墙体出现了裂纹。李洋波解释，这是由于浇筑时气温高达30摄氏度左右，且风速较大，墙体表面水分迅速蒸发所致。不过，这些裂纹仅出现在非承重墙墙体，均在正常可控范围内，对小楼整体结构安全并无影响。此外，小楼整体承重依靠15根立柱与中间梁板构成的框架体系，3D打印部分为承重柱外壳，待承重柱打印至楼板高度，工作人员会将钢筋笼置入空心部位，并与地圈梁钢筋焊接，随后绑扎安装二层板梁钢筋，进行混凝土现浇作业 。

经核算，这栋3D打印小楼每平方米造价在1000元左右，与不少农村自建房造价相当。若采用传统建造方式，完成这栋双层建筑需5名工人花费2个月时间，而3D打印技术将工期缩短至1个月，模板与人工成本大幅降低。不仅如此，该3D打印机实现绿色建造，可将磷石膏、建筑固废等作为制造原料，未来投入市场，还能应用于玻璃钢、陶瓷、塑料等材料打印，在市政管道、排水设施、景观雕塑等建设场景大显身手。 

这座3D打印双层小楼的成功封顶，不仅彰显了科技赋能建筑行业的无限潜力，更为未来建筑领域的高效、绿色、创新发展提供了宝贵经验与全新思路，有望引领新一轮建筑行业变革。