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慧正资讯，近日，迪拜规划和发展部正式向Nakheel公司颁发了首张采用3D打印技术建造建筑物的许可证，这一动作标志着迪拜对3D打印技术的坚定支持以及3D打印技术的合法“普及”。
迪拜长期保持对3D打印技术的浓厚兴趣，并已在全球范围内成功实施了多项标志性的3D打印建筑项目，其中包括规模宏大的世界最大3D打印建筑和开创先河的全球首座3D打印清真寺。不仅如此，迪拜还是全球首个引入并实施3D打印建筑认证系统的城市。
据悉，该系统涵盖了产品质量与原材料评估、制造设备与机械效率优化、各阶段制造操作技术标准设定以及工厂管理系统流畅性等多个核心领域。通过严格把控这些关键要素，迪拜致力于为其3D打印建筑提供坚实的品质保障。
迪拜确保到2030年，高达25%的建筑物能够采用3D打印技术实现高效建造。
3D打印：创新建筑业的生命
3D打印是一种软件驱动的计算机控制生产技术，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
利用3D打印技术为建筑行业注入创新元素，早已不再是令人瞩目的新鲜事物。这种技术不仅让环保材料的广泛应用成为可能，还通过引入先进的土木工程工具，使建筑师和承包商在项目初期就能融入节能降耗的设计结构或其他独特的设计元素，为建筑行业带来前所未有的可能性和潜力。
例如，弗吉尼亚大学的卓越结构研究，通过基于生物基材的3D打印技术，成功缔造出能够滋养植物生长的生命之墙；苏黎世联邦理工学院的杰出合作，更是将回收废料转化为轻质隔热墙的3D打印材料，实现了资源再利用与环保建设的双重目标；而缅因大学先进结构和复合材料中心更是迈出了创新的一步，他们开发出了全球首个完全由生物基材料构成的3D打印房屋，为建筑行业的未来发展描绘出了一幅充满生机与希望的蓝图。
在商业运用领域，3D打印技术对建筑业展现出了巨大的吸引力，这主要得益于其显著的建设效率和应对劳动力短缺的能力。相较于传统木结构建筑所需的时间和人力投入，3D打印技术能够以前所未有的速度建造出更多的房屋，同时大幅度减少了对人力资源的依赖。
而从更为宏观的市场层面来看，原本规模已颇为可观的全球3D建筑市场，据2022年的数据估算，其市值高达14亿美元（折合人民币约为100亿元）。而据市场预测显示，至2038年之前，该市场将迎来一场前所未有的迅猛增长，复合年增长率预计将高达80-100%。届时，其市值预计将飙升至惊人的42亿美元，折合人民币约为300亿元。
混凝土打印：耐碱涂料的新机遇
在建筑领域，3D打印房屋技术的应用主要聚焦于墙体的打印，特别是建造混凝土结构的墙体。这种创新的建筑方法使用混凝土代替木材等传统材料，通过精确的分层挤出技术，一次建造一层墙体系统。
然而，相较于普通的3D打印技术，混凝土的3D打印面临着更大的技术挑战。其中，确保打印的顺畅度、提高固化速度、保证耐碱度、增强附着力、降低气候变量影响等都是至关重要的技术要素。这些难度较高的技术要求使得混凝土的3D打印在实际应用中，最终打印出的建筑物具有优异的性能和稳定性。
在可预见的未来，涂料在耐碱度方面的应用将拥有更加广阔的舞台。与木材相比，混凝土的孔隙更为丰富，其碱性也更为强烈。这导致混凝土必须在水凝固化之后，方可进行涂料涂装。因此，耐高碱度的涂料产品将迎来前所未有的市场机遇和应用空间，因为它们能显著缩短建筑工程的周期。
目前，针对高碱性混凝土，已有两种直接涂装的方法。其一，选用矿物硅酸盐涂料，其耐碱与耐候性能卓越。这些产品以水泥为基础，因此在水泥基材上也同样表现出色。其二，研发更为耐碱的树脂配方，如环氧树脂、聚氨酯和聚天冬氨酸等，常用于混凝土道路标线涂料。此外，水性涂料与快速固化水泥的结合也被证明有效，这一新技术可能与专为3D打印基质设计的涂层产生协同作用。
众多原材料公司和涂料配方设计师正致力于这一领域的探索与创新。例如，西卡公司投入巨资，并设立新部门，专注于建筑业的3D打印技术。据悉，西卡已成功研发出用于3D混凝土打印的多组件系统，涵盖材料供应、混合技术、专利打印头、打印机系统以及软件控制等多个方面。
虽然3D打印技术在建筑领域的大规模应用尚需时日，但迪拜的积极尝试以及众多原材料公司和涂料配方设计师的不懈努力，无疑为我们揭示了3D打印技术在建筑业中的无限可能和巨大潜力。
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