关于3D打印技术应用在建筑设计方案构思过程中的思考

杨虹

摘 要：建筑业在我国国民经济中占有重要的地位，建筑设计在建筑建设中起着重要的指引作用，随着我国经济、政治、科技等多方面的发展，建筑业在此大背景下拥有广阔的发展前景，3D打印技术作为近年新兴的高科技产物，在建筑设计方案中的应用能够创新设计师的设计手段、更新设计理念，除此之外为建筑业带来了机遇与挑战，其具有的先进性能够为企业带来更多的利益，增加企业的市场竞争力，同时使建筑设设计行业竞争激烈。

关键词：3D打印技术；建筑设计构思；研究分析

1 引言

3D打印技术近年来总趋势趋向平民化，我国各行各业面对竞争激烈的市场，对3D技术有部分的涉猎，随着我国对各类建筑的需求不断增多，传统的建筑建设设计已经不能满足人们的需求，3D打印技术为建筑业提供了更多的可能性与潜力，在建筑设计方案构思过程中对3D打印技术的应用能够为设计师们带来更加广阔的发展平台，对传统设计方案更新换代，进行立体可视化设计创造，但我国在实际应用3D打印技术尚不成熟，在此对其应用进行探究思考。

2 3D打印技术

3D打印技术是现代社会科技发展的产物，现代生活节奏快速化发展，3D打印技术应运而生，是快速成型技术的一种，与传统打印技术不同的地方在于，传统的打印技术能够打印在电脑中设计的平面物品，3D打印技术可以打印立体的电脑设计物品，3D打印技术与传统打印技术的原理基本相同，只是在打印材料上有所区别，传统的打印机在打印材料上运用纸张和墨水进行打印，而3D打印技术则是运用各种立体物品打印所需的原材料如金属、陶瓷、砂等进行打印，且3D打印技术在应用时有多种方式，3D打印机也有多种类型的打印机产生，如图1，总的来说是一种以数字模型文件为基础，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，在现实中应用领域广泛。3D打印技术的打印过程是通过计算机技术对需要打印的事物进行软件形式的模型构建，之后将构建好的模型进行分层后在3D打印机上进行逐层打印，3D打印技术虽然具有先进性，但在实际应用过程中受到机器和材料的限制、知识产权问题、道德上的挑战、和费用承担问题，例如3D打印器官技术，不可避免的受到社会各界的争议，且3D打印技术所需要支持的材料花费高昂且有数量与质量的限制，而3D打印技术在建筑设计方案构思中的应用也不可避免的遇到上述限制，但其为建筑业带来的益处是不可估量的[1]。

3 建筑设计方案构思过程中对3D打印技术的应用

3.1 建筑设计方案构思过程中3D打印技术应用现状

3D打印技术在我国的应用渐趋广泛，人们对3D打印技术呈现欢迎且喜爱的状态，3D打印技术在建筑设计方案构思过程中受到广泛应用，如在3D食品类、医学类等多方面有多种奇思妙想，3D打印技术拓宽了设计者的思维，与此同时，3D打印技术的问世为3D效果设计者和3D模型制作者带来了压力，随着3D打印技术的出现，人们对3D效果和模型有了更高要求，现代建筑建设愈加复杂，在建筑设计时对设计师要求更加大胆、个性化的建筑设计呈现，而3D打印技术需要承担高昂的费用以及时间的耗费，这为设计师们带来极大的困扰，在建筑设计师行业内部产生剧烈的竞争势态，在此大背景下，3D打印技术创造出一种全新的更加简便且更加先进的打印技术，为设计师们带来了更广阔的发展平台[2]。但3D打印技术作为一种新兴技术，在实际应用过程中不可避免的受到阻碍，建筑设计方案构思需要专业的设计师进行设计，而3D打印技术需要拥有3D打印技术能力应用以及条件的支持，在我国建筑业一方面部分建筑企业无法为设计师们提供3D打印技术运用的条件，导致设计师无法充分发挥设计能力，另一方面存在设计师自身能力不足的问题，在3D打印方面认识不足以及应用不足的问题。

3.2 3D打印技术为建筑设计方案构思带来的益处

3D打印技术以其具有的先进性、科学性等多种特性受到建筑设计方案构思者的广泛欢迎，3D打印技术能够使设计师将脑海中的意识化构思转变为可视化的物质立体物品，在进行实际建筑设计前，设计师可以改变传统的平面设计绘图，创新设计方式进行立体模型的打印，为建筑施工提供立体的支持，如图1，且3D打印技术相比传统建筑设计方案而言，除了能够在设计图上实现平面向立体的转化，同时在实际打印建筑物的时候能够打印出传统方式无法加工出的软件，且加工周期短，在成本耗费上不受复杂程度的限制，一定程度上起到节省成本的作用，在进行建筑设计方案构思时设计师可以不受材料问题的限制[3]，在3D打印技术的应用中可以对各类材料进行随机组合，为设计师们提供了便利，且3D打印技术相较于传统建筑工艺而言污染小，更加环保。

3.3 3D打印技术给建筑设计方案构思带来的启示

3D打印技术给建筑设计师们带来了更加广阔的发展平台，在实际建筑设计方案构思上应趋向个性化创造，同时由于3D打印技术有正确的应用，个性化发展是人特有的功能，在进行3D打印时不可利用计算机模拟技术替代人的思维创造。设计师个人需要对自己的能力进行提升，一方面在思想层面对各类资源有充分利用的思想，另一方面对自己的设计能力进行提高，在理论方面提升自身对3D打印技术的专业知识理解，在实践操作方面提高对3D打印技术进行建筑设计方案构思中的应用，对建筑设计方案进行创意创新构思，对我国建筑业进行创新发展，不断对3D打印技术在建筑设计方案中的应用进行改进措施[4]。

4 结束语

综上所述，3D打印技术具有传统建筑设计不可比拟的优越性，在实际应用过程中虽然存在着应用不成熟的状况，但其先进性是不可替代的，国内外研究3D打印技术的专家学者对其有极高的评价，3D打印技术在我国应用前景广阔，在进行建筑设计方案构思时对3D打印技术的应用，使设计师进行多种方案设计，同时设计师在设计方案构思过程中对3D打印技术不断创新与完善实现共同进步的良性循环，由此可见，3D打印技术在设计构思中的应用是必然的趋势。

參考文献：

[1] 甘百强.浅谈3D打印技术在建筑设计领域中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（1）：1128.

[2] 何闰闰.试论3D打印技术在建筑业中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（27）：126.

[3] 张琼.关于3D打印技术应用在建筑设计方案构思过程中的思考[J].门窗，2016（5）：93.

[4] 文博，叶红雨.夯实建筑设计教学的经验之塔——3D打印技术及其在建筑设计教学中的应用[J].中国教育技术装备，2015（22）：49～51.