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慧正資訊，近日，迪拜規劃和發展部正式向Nakheel公司頒發了首張采用3D打印技術建造建筑物的許可證，這一動作標志著迪拜對3D打印技術的堅定支持以及3D打印技術的合法“普及”。
迪拜長期保持對3D打印技術的濃厚興趣，并已在全球范圍內成功實施了多項標志性的3D打印建筑項目，其中包括規模宏大的世界最大3D打印建筑和開創先河的全球首座3D打印清真寺。不僅如此，迪拜還是全球首個引入并實施3D打印建筑認證系統的城市。
據悉，該系統涵蓋了產品質量與原材料評估、制造設備與機械效率優化、各階段制造操作技術標準設定以及工廠管理系統流暢性等多個核心領域。通過嚴格把控這些關鍵要素，迪拜致力于為其3D打印建筑提供堅實的品質保障。
迪拜確保到2030年，高達25%的建筑物能夠采用3D打印技術實現高效建造。
3D打印：創新建筑業的生命
3D打印是一種軟件驅動的計算機控制生產技術，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
利用3D打印技術為建筑行業注入創新元素，早已不再是令人矚目的新鮮事物。這種技術不僅讓環保材料的廣泛應用成為可能，還通過引入先進的土木工程工具，使建筑師和承包商在項目初期就能融入節能降耗的設計結構或其他獨特的設計元素，為建筑行業帶來前所未有的可能性和潛力。
例如，弗吉尼亞大學的卓越結構研究，通過基于生物基材的3D打印技術，成功締造出能夠滋養植物生長的生命之墻；蘇黎世聯邦理工學院的杰出合作，更是將回收廢料轉化為輕質隔熱墻的3D打印材料，實現了資源再利用與環保建設的雙重目標；而緬因大學先進結構和復合材料中心更是邁出了創新的一步，他們開發出了全球首個完全由生物基材料構成的3D打印房屋，為建筑行業的未來發展描繪出了一幅充滿生機與希望的藍圖。
在商業運用領域，3D打印技術對建筑業展現出了巨大的吸引力，這主要得益于其顯著的建設效率和應對勞動力短缺的能力。相較于傳統木結構建筑所需的時間和人力投入，3D打印技術能夠以前所未有的速度建造出更多的房屋，同時大幅度減少了對人力資源的依賴。
而從更為宏觀的市場層面來看，原本規模已頗為可觀的全球3D建筑市場，據2022年的數據估算，其市值高達14億美元（折合人民幣約為100億元）。而據市場預測顯示，至2038年之前，該市場將迎來一場前所未有的迅猛增長，復合年增長率預計將高達80-100%。屆時，其市值預計將飆升至驚人的42億美元，折合人民幣約為300億元。
混凝土打?。耗蛪A涂料的新機遇
在建筑領域，3D打印房屋技術的應用主要聚焦于墻體的打印，特別是建造混凝土結構的墻體。這種創新的建筑方法使用混凝土代替木材等傳統材料，通過精確的分層擠出技術，一次建造一層墻體系統。
然而，相較于普通的3D打印技術，混凝土的3D打印面臨著更大的技術挑戰。其中，確保打印的順暢度、提高固化速度、保證耐堿度、增強附著力、降低氣候變量影響等都是至關重要的技術要素。這些難度較高的技術要求使得混凝土的3D打印在實際應用中，最終打印出的建筑物具有優異的性能和穩定性。
在可預見的未來，涂料在耐堿度方面的應用將擁有更加廣闊的舞臺。與木材相比，混凝土的孔隙更為豐富，其堿性也更為強烈。這導致混凝土必須在水凝固化之后，方可進行涂料涂裝。因此，耐高堿度的涂料產品將迎來前所未有的市場機遇和應用空間，因為它們能顯著縮短建筑工程的周期。
目前，針對高堿性混凝土，已有兩種直接涂裝的方法。其一，選用礦物硅酸鹽涂料，其耐堿與耐候性能卓越。這些產品以水泥為基礎，因此在水泥基材上也同樣表現出色。其二，研發更為耐堿的樹脂配方，如環氧樹脂、聚氨酯和聚天冬氨酸等，常用于混凝土道路標線涂料。此外，水性涂料與快速固化水泥的結合也被證明有效，這一新技術可能與專為3D打印基質設計的涂層產生協同作用。
眾多原材料公司和涂料配方設計師正致力于這一領域的探索與創新。例如，西卡公司投入巨資，并設立新部門，專注于建筑業的3D打印技術。據悉，西卡已成功研發出用于3D混凝土打印的多組件系統，涵蓋材料供應、混合技術、專利打印頭、打印機系統以及軟件控制等多個方面。
雖然3D打印技術在建筑領域的大規模應用尚需時日，但迪拜的積極嘗試以及眾多原材料公司和涂料配方設計師的不懈努力，無疑為我們揭示了3D打印技術在建筑業中的無限可能和巨大潛力。
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