3D技術(shù)與未來(lái)建筑應(yīng)用

龍勇

（四川大學(xué)，四川 成都 610000）

3D技術(shù)與未來(lái)建筑應(yīng)用

龍勇

（四川大學(xué)，四川 成都 610000）

隨著現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，越來(lái)越多的新型手段被我們發(fā)現(xiàn)以及運(yùn)用。3D技術(shù)就是這其中的一種。它的產(chǎn)生是把許多領(lǐng)域的新型技術(shù)作為依托，在教育、科學(xué)、歷史、建筑等方面都發(fā)揮了巨大的重用。其中它與建筑應(yīng)用的結(jié)合最為廣泛。本文針對(duì)3D技術(shù)的特性進(jìn)行分析，探討其在未來(lái)建筑中的實(shí)際應(yīng)用，分析兩者是如何達(dá)到完美性的融合。

3D技術(shù)；未來(lái)建筑；應(yīng)用

一、前言

近年來(lái)，隨著3D技術(shù)的出現(xiàn)以及它在各領(lǐng)域發(fā)揮出的光彩，這種技術(shù)手段也得到了越來(lái)越多人的重視。這也是作者想要探究這一主題的根本原因。作者首先介紹了3D技術(shù)的含義，其次對(duì)其在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展進(jìn)行良好的展望，最后重點(diǎn)闡述了3D技術(shù)在建筑中的具體應(yīng)用，讓人們更加了解3D技術(shù)與建筑的結(jié)合提供一個(gè)途徑與手段。

二、3D技術(shù)的概念

當(dāng)今社會(huì)中，一提到3D技術(shù)，可能我們每個(gè)人都不陌生。首先它在我們生活中的體現(xiàn)就是電影中的3D技術(shù)的運(yùn)用。我們?cè)S多人都喜歡看3D電影，它使我們有一種身臨其境的感覺(jué)，把電影中所要表達(dá)的東西真實(shí)的傳遞給我們。這就是我們平常人對(duì)3D技術(shù)的真實(shí)體會(huì)。3D技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把平面變成立體的過(guò)程，把虛擬變成真實(shí)的過(guò)程。它是發(fā)展與各個(gè)領(lǐng)域的新興技術(shù)，它的主題內(nèi)涵是立體化與真實(shí)化。3D技術(shù)的含義是非常廣泛的，我們不能通過(guò)語(yǔ)言來(lái)寬泛的描述，我們可以就一種3D應(yīng)用來(lái)說(shuō)，比如打印機(jī)的3D概念。這種方式是使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出一項(xiàng)立體的模型，通過(guò)特定的機(jī)器設(shè)備，用類似與粉末的東西把材料依次的“打印”出來(lái)，這就是這種3D技術(shù)的內(nèi)涵。就某種通俗的意義來(lái)講，3D技術(shù)就是通過(guò)對(duì)技術(shù)材料的“增加”，來(lái)快速成型的過(guò)程。它也是新興技術(shù)的一種具體表現(xiàn)。我們能夠通過(guò)它的發(fā)展看到未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前景，那將是非常突出和優(yōu)越的。

三、3D技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）3D技術(shù)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀。就我國(guó)國(guó)內(nèi)而言，3D技術(shù)的發(fā)展前景都是不可估計(jì)的。3D技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)走過(guò)了幾十年的發(fā)展道路，已經(jīng)過(guò)了最初的摸索時(shí)期。在技術(shù)方面、經(jīng)濟(jì)方面、歷史發(fā)展進(jìn)程方面都得到了很全面的完善與發(fā)展，取得了從“量”到“質(zhì)”的飛越。3D技術(shù)能夠滿足不同行業(yè)的不同需求，在探索的道路上尋求適合自己的發(fā)展前景與契機(jī)。但是我們也不能只看到好的一方面而忽略了它的發(fā)展缺陷。首先，我國(guó)3D技術(shù)的制度標(biāo)準(zhǔn)尚且沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的衡量尺寸，這種不規(guī)范的形式使得3D技術(shù)批量的生產(chǎn)。如果不能批量的生產(chǎn)就更加不要想大規(guī)模的推廣。其次，盡管我國(guó)3D技術(shù)設(shè)備已經(jīng)非常普遍了，但是在內(nèi)容上缺乏新穎度，少了內(nèi)容上的創(chuàng)新，推廣程度也會(huì)自然而然的減少。最后，在電影方面，戴眼鏡觀看的方式會(huì)在一定程度上限制消費(fèi)者的使用，特別是對(duì)那些近視程度相對(duì)嚴(yán)重的消費(fèi)者而言。如果能在3D技術(shù)上加入裸眼的運(yùn)用，這樣對(duì)我國(guó)3D市場(chǎng)的發(fā)展都是一個(gè)很大的幫助，能夠極大程度推進(jìn)我國(guó)3D技術(shù)的發(fā)展［1］。

（二）3D技術(shù)在國(guó)外的未來(lái)展望。3D技術(shù)是在國(guó)外引發(fā)而來(lái)，所以我們都知道，這種技術(shù)的發(fā)展前景國(guó)外是優(yōu)于國(guó)內(nèi)的。許多先進(jìn)的手段我們也是從國(guó)外學(xué)習(xí)而來(lái)。國(guó)外的3D發(fā)展技術(shù)以3D動(dòng)畫(huà)為例，充分展現(xiàn)了現(xiàn)代技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，具有更加強(qiáng)烈的感染力。我們知道從20世紀(jì)80年代來(lái)時(shí)，人們才能夠利用計(jì)算機(jī)制作出三維立體圖像。但是隨著科技的不斷進(jìn)步，在1982年迪士尼公司退出了有一種新的動(dòng)畫(huà)產(chǎn)品，從根本上解決了動(dòng)畫(huà)與立體動(dòng)作的結(jié)合問(wèn)題。到20世紀(jì)的今天，美國(guó)已經(jīng)能夠把視覺(jué)達(dá)到以假亂真的地步。不管是是從動(dòng)態(tài)的手勢(shì)方面還是靜態(tài)的活動(dòng)制作，都有著非常好的效果。所以在3D技術(shù)的發(fā)展前景來(lái)看，我國(guó)應(yīng)該借鑒其優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展其長(zhǎng)處，從而達(dá)到國(guó)內(nèi)外共同發(fā)展的目標(biāo)［2］。

四、3D技術(shù)與未來(lái)建筑的應(yīng)用

（一）適用于建筑的3D材料。3D技術(shù)在各行各業(yè)的突出地位使我們意識(shí)到它的重要性，尤其是在建筑行業(yè)的重要性。建筑行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在歷史悠久、特點(diǎn)突出。建筑材料的品種也有許多，但是應(yīng)用于3D技術(shù)的建筑材料卻少之又少。我們也能夠說(shuō)它的發(fā)展還不太成熟。經(jīng)過(guò)專家學(xué)者的討論，我們發(fā)現(xiàn)，塑料或者樹(shù)脂類的材料可以運(yùn)用到此類技術(shù)當(dāng)中。我們可以將這兩種材料作為發(fā)展鋪墊，通過(guò)一系列的加工，經(jīng)過(guò)粉粹、攪拌、有機(jī)粘合等方式做成細(xì)碎的成品，應(yīng)用于建筑材料當(dāng)中。我們也可以用典型的混凝土類材料，由于混凝土的可塑性與穩(wěn)定性都非常高，所以它不僅在新興的3D技術(shù)中有著很大的作用，在傳統(tǒng)的建筑領(lǐng)域也是人們能夠常常用到的材料。它的使用方法是將電腦操作下的混凝土作為混凝土零部件，通過(guò)小的噴頭使其噴射出來(lái)。這樣的材料材質(zhì)在建筑領(lǐng)域得到也廣泛的應(yīng)用［3］。

（二）3D技術(shù)在未來(lái)建筑中的實(shí)例應(yīng)用。我們主要研究了3D打印技術(shù)在未來(lái)建筑中的應(yīng)用。其中“輪廓打印”與“混凝土”打印是當(dāng)今建筑系中的主潮流。讓我們先來(lái)說(shuō)一下“輪廓打印”，它是由美國(guó)建筑工程學(xué)教授提出的。它的應(yīng)用也是與眾不同的。它所用的建筑材料都是從噴嘴中擠出的，就先擠牙膏一樣，在制定的建筑地點(diǎn)，噴出建筑材料。然后噴灑物兩側(cè)的纏帶會(huì)自動(dòng)蹦出，使混凝土的形狀得到一定程度上的規(guī)整。我們?cè)僬f(shuō)“混凝土”打印，它是由英國(guó)工程學(xué)院專家所提出，與輪廓打印相似的一種建筑技術(shù)。它使用獨(dú)特的聚丙烯纖維混凝土進(jìn)行建筑，通過(guò)檢測(cè)得出，此類物質(zhì)在承受度、耐用度、堅(jiān)韌度等方面都有著非常好的特性。所以此種材料的性質(zhì)適合應(yīng)用到打印建筑當(dāng)中。它的方式也是使用噴嘴達(dá)到層疊的效果，在噴嘴的上端噴出混凝土材料，應(yīng)用到打印當(dāng)中［4］。

五、結(jié)論

3D技術(shù)作為現(xiàn)代科技中新興手段的一種，在以后的發(fā)展前景中都有著不可限量的預(yù)期。就對(duì)建筑的發(fā)展來(lái)講，它實(shí)現(xiàn)了與建筑手段的雙向結(jié)合。但是我們還應(yīng)該看到，3D技術(shù)在我國(guó)建筑中的發(fā)展才剛剛起步，還有許多方面的問(wèn)題需要解決。所以我們要充分發(fā)揮好此技術(shù)的作用，使其應(yīng)用的領(lǐng)域逐漸增多。推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

［1］肖緒文，田偉，苗冬梅.3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2015，10:79-83.

［2］張楠，李飛.3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)未來(lái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)，2013，07:97-99.

［3］繆一新.3D打印技術(shù)在建筑建造中的應(yīng)用——以青西郊野公園游客接待中心為例［A］.中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑師分會(huì)數(shù)字建筑設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì).數(shù)字工廠DADA2015系列活動(dòng)數(shù)字建筑國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議論文集［C］.中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑師分會(huì)數(shù)字建筑設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì):，2015:6.

［4］蔡兵.3D打印建筑技術(shù)和干混砂漿行業(yè)的未來(lái)發(fā)展（摘要）［N］.中國(guó)建材報(bào)，2014-09-10005.

F293.30

A

1671-864X（2016）08-0138-01

龍勇（1989.8-），男，苗族，貴州省銅仁市人，本科，四川大學(xué)，研究方向：未來(lái)科技與居住空間的關(guān)系。