完成單位：中建股份有限公司
獲獎等級：集體一等獎
成果簡(jiǎn)介：
3D打印建造技術(shù)目前處于學(xué)科前沿，中建首次對3D打印建造進(jìn)行了系統研究，取得了系列的研究成果。
1、主要創(chuàng )新點(diǎn)
⑴對 3D打印建造進(jìn)行技術(shù)分類(lèi)和技術(shù)評價(jià)，提出其發(fā)展趨勢和技術(shù)路線(xiàn)
對國內外3D打印建造技術(shù)的發(fā)展現狀進(jìn)行了全面調研，明確了3D打印建造的概念和內涵。把3D打印建造分為混凝土類(lèi)、砌體類(lèi)、金屬類(lèi)、塑料類(lèi)、其他類(lèi)3D打印建造等類(lèi)型，詳細介紹了各類(lèi)型3D打印建造的技術(shù)特點(diǎn)、研究進(jìn)展和工程應用。對3D打印建造工業(yè)化生產(chǎn)、智慧化安裝、打印設備多功能化、標準化發(fā)展發(fā)展趨勢等進(jìn)行了研究，使3D打印建造成為促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)現代化的加速器。
成果提出了3D打印建造基本延續傳統方式、部分延續傳統方式、完全突破傳統方式三條技術(shù)路線(xiàn)。
⑵混凝土3D打印材料研發(fā)
利用復配的觸變劑、調凝劑等外加劑，實(shí)現對水泥基建筑3D打印材料工作性能和凝結時(shí)間的控制的關(guān)鍵技術(shù)，滿(mǎn)足建筑3D打印工藝對材料工作性和凝結時(shí)間、早期強度的要求。研發(fā)的打印材料具有強度高、性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
⑶3D打印設備的研發(fā)
研發(fā)了打印頭、大型3D打印設備和控制系統，開(kāi)發(fā)了打印程序，實(shí)現異形建筑打印及擠出料寬和料高控制，實(shí)現常規尺寸的梁、柱、墻、板等建筑構件和小型房屋的3D打印。
⑷3D打印結構體系的研發(fā)
研發(fā)了基于3D打印技術(shù)的配筋砌體剪力墻、框架結構、異形柱框架結構以及無(wú)筋砌體結構體系，并提出了相應的設計方法，形成了成套的3D打印建造技術(shù)和驗收標準，并在示范工程中成功應用。
2、社會(huì )經(jīng)濟效益
基于上述創(chuàng )新成果，項目組研發(fā)了3D打印材料、打印設備、設計方法、施工技術(shù)等3D打印建造成套技術(shù)，編寫(xiě)標準《3D打印鋼筋混凝土結構技術(shù)規程》和《3D打印配筋砌體剪力墻結構技術(shù)規程》，圖集《3D打印配筋砌體剪力墻結構構造圖集》。獲得軟件著(zhù)作權三項，發(fā)明專(zhuān)利授權和實(shí)用新型專(zhuān)利10余項；發(fā)表論文10余篇。研究成果在中建虹橋商業(yè)商務(wù)生態(tài)社區售樓處、浦東惠南民樂(lè )商業(yè)樓、3D打印建筑試驗樓、未來(lái)辦公室等工程項目中得到應用，經(jīng)濟和社會(huì )效益良好，拓寬了建筑技術(shù)發(fā)展的新方向，應用前景廣闊，為我國建筑產(chǎn)業(yè)現代化發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
專(zhuān)家評語(yǔ)：
該成果在國內首次對3D 打印建造進(jìn)行了系統和全面的研究，對3D打印建造進(jìn)行了技術(shù)分類(lèi)和技術(shù)評價(jià)，提出了3D打印建造的發(fā)展趨勢和技術(shù)路線(xiàn)，研發(fā)了3D打印材料、打印設備、設計方法、施工技術(shù)等3D打印建造成套技術(shù)，編制了三部標準和圖集，取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權的研究成果，并在大量工程中進(jìn)行推廣應用。研究成果具有新穎性、科學(xué)性、系統性，內容豐富、創(chuàng )新性強、應用前景好，可取得顯著(zhù)經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益，對行業(yè)技術(shù)進(jìn)步起到重大推動(dòng)作用。
