遇见新质生产力 | 三峡大学科研新成果 原位3D打印盖别墅

为推进中国式现代化的湖北实践，本台连续推出由中国互联网发展基金会中国正能量网络传播专项基金支持的系列报道《遇见新质生产力》，第二十期我们来看看3D打印。在产业制造和日常生活中，3D打印已经很常见了，但是用3D打印来盖别墅，您见过吗？我们一起到宜昌看一看。

记者 汪佳睿：在三峡大学的一片实验空地上，一栋两层别墅正在拔地而起，目前已经完成层高2米7的第一层建筑建设，仅仅用时7天就完成了平时5个工人15天的工作量，这背后的“黑科技”就是这台大型3D打印机。

武汉晓楠智能科技有限公司负责人 杨浙：这栋楼我们只需要导入一个模型，从基础一直到上面的顶板都是一体化设计的，把它调至你需要打印的那个层数和层高，点击一键打印，它就能自动开始打印了。

这台龙门式建筑3D打印机，高12米，打印最大范围是12米高乘11米宽，面积接近150平方米，是由三峡大学李洋波教授和团队历时三年研发制造出来的。正在建造的双层别墅设计为8米高、占地100平方米，全程只需3名工人参与，预计1个月可以建成，是全国首个原位3D打印双层建筑。据了解，此前的3D打印技术也尝试过进行大尺度建筑制造，但都面临间距跨度大、累积误差大的难题无法解决。而这次得以实现，是李洋波教授和团队通过运用AI算法来规划打印路径，缩短了打印头空走的时间，有效解决精度控制、结构连续性及打印稳定性等方面的难题。

三峡大学水利与环境学院水利水电工程系副教授 李洋波：这个是我们打印机的打印头，喷嘴两次走到同一个位置的时候偏差不超过0.1毫米，打印形状外观偏差不会超过2毫米，（墙壁）是我们特意设计成这样一种造型，类似于我们那个窗帘形的一个曲面，今后我们盖个性化的房子，就不用再做成那种方方正正的，更大来发挥我们的想象空间。

三年时间里，科研团队更新换代设备超过20多台套，经过了上千次试验，成功实现打印机挤料均匀、喷嘴行进与挤料同步，打印速度最高可到每秒800毫米。100平方米的建筑，仅需1个月就能打印完成，比传统建造工期缩短了70%。那么，3D打印的建筑，安全吗？

三峡大学水利与环境学院水利水电工程系副教授 李洋波：传统的砖墙是气体结构，由砂浆粘起来的，框架结构只有板梁柱是现浇的混凝土，柱子、墙体、楼板、楼面都是一体化打印，都是用混凝土做的，整体建设是非常安全的。

除此之外，这台龙门式建筑3D打印机还实现了绿色建造，可以将磷石膏、建筑固废等做为制造原料，实现玻璃钢、陶瓷、塑料等方面的打印。除了建造楼房，市政管道、景观雕塑等建设场景都能发挥作用。今年这项技术将在湖北、上海、浙江等地投入使用。