楊虹

摘 要：建筑業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，建筑設(shè)計(jì)在建筑建設(shè)中起著重要的指引作用，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、政治、科技等多方面的發(fā)展，建筑業(yè)在此大背景下?lián)碛袕V闊的發(fā)展前景，3D打印技術(shù)作為近年新興的高科技產(chǎn)物，在建筑設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用能夠創(chuàng)新設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)手段、更新設(shè)計(jì)理念，除此之外為建筑業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)，其具有的先進(jìn)性能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)更多的利益，增加企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)使建筑設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思；研究分析

1 引言

3D打印技術(shù)近年來(lái)總趨勢(shì)趨向平民化，我國(guó)各行各業(yè)面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，對(duì)3D技術(shù)有部分的涉獵，隨著我國(guó)對(duì)各類(lèi)建筑的需求不斷增多，傳統(tǒng)的建筑建設(shè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足人們的需求，3D打印技術(shù)為建筑業(yè)提供了更多的可能性與潛力，在建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思過(guò)程中對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師們帶來(lái)更加廣闊的發(fā)展平臺(tái)，對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案更新?lián)Q代，進(jìn)行立體可視化設(shè)計(jì)創(chuàng)造，但我國(guó)在實(shí)際應(yīng)用3D打印技術(shù)尚不成熟，在此對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行探究思考。

2 3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展的產(chǎn)物，現(xiàn)代生活節(jié)奏快速化發(fā)展，3D打印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，是快速成型技術(shù)的一種，與傳統(tǒng)打印技術(shù)不同的地方在于，傳統(tǒng)的打印技術(shù)能夠打印在電腦中設(shè)計(jì)的平面物品，3D打印技術(shù)可以打印立體的電腦設(shè)計(jì)物品，3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)打印技術(shù)的原理基本相同，只是在打印材料上有所區(qū)別，傳統(tǒng)的打印機(jī)在打印材料上運(yùn)用紙張和墨水進(jìn)行打印，而3D打印技術(shù)則是運(yùn)用各種立體物品打印所需的原材料如金屬、陶瓷、砂等進(jìn)行打印，且3D打印技術(shù)在應(yīng)用時(shí)有多種方式，3D打印機(jī)也有多種類(lèi)型的打印機(jī)產(chǎn)生，如圖1，總的來(lái)說(shuō)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。3D打印技術(shù)的打印過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)需要打印的事物進(jìn)行軟件形式的模型構(gòu)建，之后將構(gòu)建好的模型進(jìn)行分層后在3D打印機(jī)上進(jìn)行逐層打印，3D打印技術(shù)雖然具有先進(jìn)性，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中受到機(jī)器和材料的限制、知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題、道德上的挑戰(zhàn)、和費(fèi)用承擔(dān)問(wèn)題，例如3D打印器官技術(shù)，不可避免的受到社會(huì)各界的爭(zhēng)議，且3D打印技術(shù)所需要支持的材料花費(fèi)高昂且有數(shù)量與質(zhì)量的限制，而3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思中的應(yīng)用也不可避免的遇到上述限制，但其為建筑業(yè)帶來(lái)的益處是不可估量的[1]。

3 建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思過(guò)程中對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用

3.1 建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思過(guò)程中3D打印技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用漸趨廣泛，人們對(duì)3D打印技術(shù)呈現(xiàn)歡迎且喜愛(ài)的狀態(tài)，3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思過(guò)程中受到廣泛應(yīng)用，如在3D食品類(lèi)、醫(yī)學(xué)類(lèi)等多方面有多種奇思妙想，3D打印技術(shù)拓寬了設(shè)計(jì)者的思維，與此同時(shí)，3D打印技術(shù)的問(wèn)世為3D效果設(shè)計(jì)者和3D模型制作者帶來(lái)了壓力，隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，人們對(duì)3D效果和模型有了更高要求，現(xiàn)代建筑建設(shè)愈加復(fù)雜，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)師要求更加大膽、個(gè)性化的建筑設(shè)計(jì)呈現(xiàn)，而3D打印技術(shù)需要承擔(dān)高昂的費(fèi)用以及時(shí)間的耗費(fèi)，這為設(shè)計(jì)師們帶來(lái)極大的困擾，在建筑設(shè)計(jì)師行業(yè)內(nèi)部產(chǎn)生劇烈的競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)態(tài)，在此大背景下，3D打印技術(shù)創(chuàng)造出一種全新的更加簡(jiǎn)便且更加先進(jìn)的打印技術(shù)，為設(shè)計(jì)師們帶來(lái)了更廣闊的發(fā)展平臺(tái)[2]。但3D打印技術(shù)作為一種新興技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不可避免的受到阻礙，建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思需要專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)，而3D打印技術(shù)需要擁有3D打印技術(shù)能力應(yīng)用以及條件的支持，在我國(guó)建筑業(yè)一方面部分建筑企業(yè)無(wú)法為設(shè)計(jì)師們提供3D打印技術(shù)運(yùn)用的條件，導(dǎo)致設(shè)計(jì)師無(wú)法充分發(fā)揮設(shè)計(jì)能力，另一方面存在設(shè)計(jì)師自身能力不足的問(wèn)題，在3D打印方面認(rèn)識(shí)不足以及應(yīng)用不足的問(wèn)題。

3.2 3D打印技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思帶來(lái)的益處

3D打印技術(shù)以其具有的先進(jìn)性、科學(xué)性等多種特性受到建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思者的廣泛歡迎，3D打印技術(shù)能夠使設(shè)計(jì)師將腦海中的意識(shí)化構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬奈镔|(zhì)立體物品，在進(jìn)行實(shí)際建筑設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)師可以改變傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)繪圖，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式進(jìn)行立體模型的打印，為建筑施工提供立體的支持，如圖1，且3D打印技術(shù)相比傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方案而言，除了能夠在設(shè)計(jì)圖上實(shí)現(xiàn)平面向立體的轉(zhuǎn)化，同時(shí)在實(shí)際打印建筑物的時(shí)候能夠打印出傳統(tǒng)方式無(wú)法加工出的軟件，且加工周期短，在成本耗費(fèi)上不受復(fù)雜程度的限制，一定程度上起到節(jié)省成本的作用，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思時(shí)設(shè)計(jì)師可以不受材料問(wèn)題的限制[3]，在3D打印技術(shù)的應(yīng)用中可以對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行隨機(jī)組合，為設(shè)計(jì)師們提供了便利，且3D打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)建筑工藝而言污染小，更加環(huán)保。

3.3 3D打印技術(shù)給建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思帶來(lái)的啟示

3D打印技術(shù)給建筑設(shè)計(jì)師們帶來(lái)了更加廣闊的發(fā)展平臺(tái)，在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思上應(yīng)趨向個(gè)性化創(chuàng)造，同時(shí)由于3D打印技術(shù)有正確的應(yīng)用，個(gè)性化發(fā)展是人特有的功能，在進(jìn)行3D打印時(shí)不可利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)替代人的思維創(chuàng)造。設(shè)計(jì)師個(gè)人需要對(duì)自己的能力進(jìn)行提升，一方面在思想層面對(duì)各類(lèi)資源有充分利用的思想，另一方面對(duì)自己的設(shè)計(jì)能力進(jìn)行提高，在理論方面提升自身對(duì)3D打印技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)理解，在實(shí)踐操作方面提高對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思中的應(yīng)用，對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行創(chuàng)意創(chuàng)新構(gòu)思，對(duì)我國(guó)建筑業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，不斷對(duì)3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用進(jìn)行改進(jìn)措施[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，3D打印技術(shù)具有傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)不可比擬的優(yōu)越性，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中雖然存在著應(yīng)用不成熟的狀況，但其先進(jìn)性是不可替代的，國(guó)內(nèi)外研究3D打印技術(shù)的專(zhuān)家學(xué)者對(duì)其有極高的評(píng)價(jià)，3D打印技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用前景廣闊，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)方案構(gòu)思時(shí)對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)師進(jìn)行多種方案設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)方案構(gòu)思過(guò)程中對(duì)3D打印技術(shù)不斷創(chuàng)新與完善實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步的良性循環(huán)，由此可見(jiàn)，3D打印技術(shù)在設(shè)計(jì)構(gòu)思中的應(yīng)用是必然的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 文博，葉紅雨.夯實(shí)建筑設(shè)計(jì)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)之塔——3D打印技術(shù)及其在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2015（22）：49～51.