北京崇建渣土3D打印系統(tǒng)：圍墻、護(hù)欄,、保安亭

如果能將建筑渣土二次利用，通過(guò)3D打印技術(shù)變成綠色建筑,，相信我們的霧霾會(huì)少很多,！

△堆積的建筑渣土

2017年10月13日，南極熊獲悉,，中國(guó)二十二冶集團(tuán)公司北京崇建公司自主研制的中國(guó)首套建筑渣土多功能3D打印系統(tǒng)發(fā)布,。該系統(tǒng)是在建筑渣土3D打印機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，在施工現(xiàn)場(chǎng)將建筑渣土成功打印出圍墻,、護(hù)欄等臨建設(shè)施后,，進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)為建筑渣土多功能3D打印系統(tǒng)，用于施工現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施,、裝配式零部件制造,，實(shí)現(xiàn)了降低施工成本、節(jié)能環(huán)保的目標(biāo),，標(biāo)志著綠色智能化建筑變廢為寶的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,。

雖然從這條簡(jiǎn)短的新聞中，我們無(wú)法清楚的看出這家公司究竟做了什么,。但南極熊知道,，建筑渣土如果能夠很好的二次利用，對(duì)于環(huán)境的改善是意義重大的,。

建筑渣土處理是中國(guó)施工企業(yè)的行業(yè)性難題,。有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)每年生產(chǎn)建筑垃圾約20億噸,，其中近10%是建筑渣土,。建筑行業(yè)公認(rèn)的數(shù)據(jù)是，每產(chǎn)生1萬(wàn)噸建筑垃圾,，至少需要1畝土地堆放,。據(jù)此計(jì)算，中國(guó)每年將拿出2多萬(wàn)畝土地用于堆放建筑渣土,。同時(shí),，露天堆放的建筑渣土還可能存在安全隱患。發(fā)生在2015年12月20日的深圳渣土滑坡特大事故,，造成73人死亡,、4人下落不明,、17人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失8.81億元,。

△深圳渣土滑坡特大事故

而在中國(guó)五礦所屬二十二冶北京崇建公司的建筑渣土3D打印項(xiàng)目工作室,，這些渣土就像變魔術(shù)一樣，成為工地的圍墻,、護(hù)欄,、保安亭等臨時(shí)建筑，靠的就是該公司自主研發(fā)的全國(guó)首個(gè)建筑渣土3D打印技術(shù),，目前已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段,。

△早期的建筑渣土3D打印試驗(yàn)

之前南極熊報(bào)道過(guò)好幾家建筑3D打印公司打印房子的案例，比如上海盈創(chuàng)3D打印房子,，北京華商騰達(dá)3D打印400平米別墅等,。但他們都使用建筑水泥或者混凝土作為打印材料，沒有公司使用建筑渣土作為原料,。

五分鐘打出高強(qiáng)度零部件

位于通州次渠的一處安置房工地,，一個(gè)渣土堆旁有一個(gè)板房，這兒就是北京崇建公司建筑渣土3D打印項(xiàng)目的工作室,。一個(gè)大個(gè)頭的3D打印機(jī)擺在屋子正中間,，一旁是就地取材的一小堆渣土，玻璃櫥窗內(nèi)是各種形狀的打印成品,，觸摸起來(lái)材質(zhì)很硬,。

“這些都是渣土3D打印機(jī)打出的成品，材質(zhì)硬,，抗壓能達(dá)到每平方厘米至少承重200公斤,，完全可以滿足制作圍欄、路牌,、雕塑,、保安亭等各類產(chǎn)品應(yīng)用的需要�,！�項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王恩鵬正和其他五位同事調(diào)試機(jī)器,，他向記者演示了渣土3D打印的全流程。

向攪拌倉(cāng)里加入渣土,，再加入特別研發(fā)的“無(wú)模劑”,，加入水，渣土就開始攪拌起來(lái),。王恩鵬說(shuō)：“就像和面一樣,，無(wú)模劑起到了黏結(jié)作用，渣土更容易成型而且增加了強(qiáng)度,�,！睌嚢柰戤吅�,，渣土成了泥狀，傳送到了電腦控制的機(jī)械臂噴嘴,，隨著軌道的精準(zhǔn)制動(dòng),，打印出了一個(gè)框狀的零件，整個(gè)過(guò)程大概用了五分鐘,。打印出的成品只要晾上半個(gè)多小時(shí)，就可以應(yīng)用了,。

比人工施工效率高50倍

“這一塊零件相當(dāng)于三十多塊磚的體量,，渣土3D打印可以節(jié)省大量的建材�,！蓖醵鼯i說(shuō),，零件就像積木一樣，不用水泥等黏合劑,，就能直接打印并拼裝在一起,。同樣造一個(gè)建筑，渣土3D打印的成本是用磚搭建成本的三分之一,，而且比傳統(tǒng)人工施工方式效率提高了50倍,。

△建筑渣土多功能3D打印系統(tǒng)

“雕塑、花壇,、假山,、路磚等都能用上渣土3D打印�,！蓖醵鼯i暢想,，公園如果需要雕塑或者假山，不用再花大價(jià)錢去買,，完全可以利用渣土打印出成品,，一些破損的公共設(shè)施也可隨時(shí)隨地打印出來(lái)。

目前,，新一代的自動(dòng)化機(jī)器已經(jīng)有了具體方案,，將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、加水,，并將在渣土里加入新一代無(wú)模劑,，進(jìn)一步提高打印成品的強(qiáng)度，現(xiàn)在還在配比的研發(fā)過(guò)程中,。據(jù)介紹,，北京崇建公司的建筑渣土3D打印技術(shù)已經(jīng)到了應(yīng)用階段，已可以打印出各類成品,，到今年6月,，新一代機(jī)器將向多處工地推廣,。

據(jù)透露，下一步,，團(tuán)隊(duì)還將研制無(wú)筋混凝土板和建筑垃圾的3D打印技術(shù),。

成品可銷售 賺錢又環(huán)保

這個(gè)項(xiàng)目自去年6月團(tuán)隊(duì)剛組建，為了制作出這一臺(tái)渣土3D打印機(jī),，團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)歷了艱辛的研發(fā),。要做機(jī)器需要材料，可很多工廠和五金店都沒有賣,，大到定制的機(jī)械軌道,，小到一顆螺絲釘，團(tuán)隊(duì)基本上都靠網(wǎng)購(gòu),。經(jīng)歷了成百上千次的機(jī)器調(diào)試和原料配比,，可以順利打印的渣土3D打印機(jī)才最終誕生。

“有了這項(xiàng)技術(shù),，花錢的事都變成了賺錢的事,，打印出的建筑制品自己工地用不了，還可以賣錢,�,！北本┏缃ü�司總��(jīng)理趙亮算了一筆賬：以一個(gè)20萬(wàn)平方米的住宅群體建筑為例，如果地下為二層,，渣土量大約有15萬(wàn)立方米,，即便渣土處理消納只有5公里的運(yùn)距，在北京市僅運(yùn)輸和消納費(fèi)用就達(dá)750萬(wàn)元,，還有100萬(wàn)元的粉塵處理費(fèi),。使用3D打印技術(shù)后，不僅可以節(jié)省一部分運(yùn)輸和處理費(fèi)用,，還減少了渣土外運(yùn)和圍墻,、路面材料回運(yùn)，因此減少了汽車尾氣的排放,，對(duì)城市霧霾治理發(fā)揮作用,。

建筑渣土3D打印機(jī)原理

第一代建筑渣土3D打印機(jī)系統(tǒng)原理如下：

“渣土建筑3D打印技術(shù)”集自主研發(fā)的渣土建筑3D打印機(jī)與添加劑為一體，將建筑渣土打印成圍墻,、護(hù)欄,、景觀及安全警示牌等建筑制品，實(shí)現(xiàn)無(wú)�,；�的生產(chǎn)工藝,。

第二代建筑渣土3D打印機(jī)：

在第一代機(jī)器研發(fā)成果基礎(chǔ)上，北京崇建公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)臨建制品（圍墻、護(hù)欄）的不同強(qiáng)度要求和渣土性質(zhì)差異等,，進(jìn)行大型建筑渣土3D打印樣機(jī)的設(shè)計(jì),、試制和打印臨建制品攻關(guān)，大到機(jī)器軸距的設(shè)定和準(zhǔn)確定位,，小到每一個(gè)零部件的組裝實(shí)驗(yàn),，都是經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員多次地討論與實(shí)踐探尋，最終將建筑渣土打印成圍墻,、護(hù)欄,、地面等臨建設(shè)施，至此第二代“建筑渣土3D打印機(jī)”研發(fā)成功,。在第一代機(jī)器基礎(chǔ)上,，二代機(jī)打印出的成品質(zhì)量更好，技術(shù)含量更高,，更能適應(yīng)施工生產(chǎn)需要。第二代3D打印機(jī)打印出的成品抗壓程度能夠達(dá)到每平方厘米至少承重200公斤,，完全可以將建筑工地上堆積的建筑渣土打印成安全警示牌,、雕塑、保安亭等建筑制品及各類產(chǎn)品,。

北京崇建公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后以“大型3D渣土打印機(jī)Z軸成型系統(tǒng)”為核心技術(shù),，在2016年9月申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利（文末附上專利下載），作為研發(fā)核心技術(shù)的無(wú)模劑等也正積極尋求專利保護(hù),，通過(guò)一系列舉措完善公司創(chuàng)新工作體系,，形成技術(shù)壁壘，成為企業(yè)無(wú)形資產(chǎn),，為科技成果市場(chǎng)化架起橋梁,。

據(jù)南極熊了解，中國(guó)是全球規(guī)模最大,、建筑企業(yè)最多的國(guó)家,。目前國(guó)內(nèi)建筑施工工地的臨建設(shè)施均為人工加工，生產(chǎn)效率底,，人員浪費(fèi),，加上施工現(xiàn)場(chǎng)有很多的渣土資源。北京崇建公司的建筑渣土3D打印技術(shù),，就地回收渣土和建筑垃圾等廉價(jià)打印材料,，應(yīng)用于施工臨建，不僅提高企業(yè)生產(chǎn)效率,，而且節(jié)約了人力成本,，降低了材料成本，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用和施工時(shí)間,，避免施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)灰現(xiàn)象,，為建筑綠色施工邁出了綠色的第一步,。


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2017-10-13 11:14 上傳

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來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
編輯：南極熊