ICC將制定混凝土3D打印墻標(biāo)準(zhǔn)指南，進一步推動行業(yè)發(fā)展

2025年2月20日，南極熊獲悉，國際規(guī)范委員會（ICC）正在積極制定3D自動化施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，初期將重點放在混凝土3D打印墻領(lǐng)域。為了確保3D打印混凝土墻的可靠性和安全性，ICC致力于為有無結(jié)構(gòu)鋼加固的內(nèi)部和外部墻組件提供明確要求。該指南將為多種結(jié)構(gòu)應(yīng)用場景提供指導(dǎo)，包括單層和多層結(jié)構(gòu)的承重墻、非承重墻和剪力墻。ICC自2023年10 月以來一直在制定這些標(biāo)準(zhǔn)，并計劃討論最近審查期間收到的公眾意見。

△美國第7工程支援營的海軍陸戰(zhàn)隊員與美國陸軍工程兵團建筑工程研究實驗室的工程師，在混凝土3D打印練習(xí)中與混凝土掩體合影

商業(yè)建筑領(lǐng)域應(yīng)用3D打印技術(shù)的發(fā)展

盡管歷史上3D打印技術(shù)在商業(yè)建筑領(lǐng)域的應(yīng)用受到了一定的阻礙，主要是由于新技術(shù)與現(xiàn)有建筑規(guī)范的整合速度較慢，以及增材制造流程和商業(yè)模式的不成熟。雖然，這種優(yōu)先考慮安全性的做法可能導(dǎo)致創(chuàng)新進程的延遲，但建筑承包商仍在積極探索3D打印領(lǐng)域。

其中一個典型案例是總部位于佐治亞州伍德斯托克的總承包商FMGI與Alquist 3D合作，為田納西州雅典的沃爾瑪成功3D打印了一個附加建筑。繼這一成功項目之后，該合作伙伴計劃于本月晚些時候開始為阿拉巴馬州亨茨維爾的沃爾瑪超級購物中心建造一個5000平方英尺的3D打印附加建筑。

此次合作展示了3D打印技術(shù)在商業(yè)建筑領(lǐng)域的巨大潛力，同時也表明了行業(yè)正在逐步克服與新技術(shù)整合的挑戰(zhàn)。隨著更多此類項目的實施，我們有望看到建筑規(guī)范的更新，以及3D打印流程和商業(yè)模式的逐步成熟，從而推動3D打印技術(shù)在商業(yè)建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

△沃爾瑪超級購物中心的新擴建是美國歷史上最大的3D打印商業(yè)房地產(chǎn)項目之一

3D打印建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

除了國際規(guī)范委員會（ICC）之外，其它組織也積極制定了指導(dǎo)3D打印在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。在2023年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和ASTM International共同發(fā)布了ISO/ASTM 52939:2023標(biāo)準(zhǔn)，題目為“建筑增材制造-資格原則-結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施要素”。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)闡述了建筑行業(yè)在生產(chǎn)和交付高質(zhì)量增材制造結(jié)構(gòu)過程中所需遵循的要求。

此外，在2022年，美國機械工程師學(xué)會（ASME）發(fā)布了更新的標(biāo)準(zhǔn)Y14.46，旨在為如何在設(shè)計文件中傳達(dá)3D打印特定考慮因素提供明確的指導(dǎo)。這個標(biāo)準(zhǔn)的目的是確保設(shè)計文檔準(zhǔn)確地反映了增材制造工藝的獨特方面，從而提高設(shè)計的精確度和生產(chǎn)效率。

這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和更新標(biāo)志著3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域不斷成熟和規(guī)范化的進程。隨著這些標(biāo)準(zhǔn)的實施，3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用將更加廣泛和高效，同時也為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)和專業(yè)人士提供了明確的指導(dǎo)和參考。

△Mighty Buildings的施工過程，其中混合物的聚合物部分采用紫外線固化

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)對建筑3D打印領(lǐng)域的影響

ICC已經(jīng)針對住宅建筑中的3D打印問題制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2021年，國際住宅規(guī)范附錄AW提供了3D打印建筑技術(shù)的設(shè)計、施工和檢查要求，為在住宅項目中安全實施此項技術(shù)提供了框架。ICC通過制定這些標(biāo)準(zhǔn)，為評估服務(wù)提供了依據(jù)，確保3D打印項目符合行業(yè)規(guī)范。

標(biāo)準(zhǔn)通常被視為衡量新技術(shù)商業(yè)成熟度的尺度。如果標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)正在認(rèn)真考慮如何處理增材制造，這意味著建筑增材制造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了可以認(rèn)真應(yīng)用的水平。對于建筑3D打印而言，這表明它不再是一種新奇事物，而是一種可行的解決方案。這對于傳統(tǒng)上發(fā)展緩慢的建筑行業(yè)來說具有重要意義。

然而，隨著標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，建筑行業(yè)也需要圍繞這些標(biāo)準(zhǔn)進行相應(yīng)的調(diào)整。這不僅包括質(zhì)量控制和資格認(rèn)定的方法，還包括商業(yè)模式的創(chuàng)新。換句話說，盡管從硬件和材料的角度來看，3D打印技術(shù)已經(jīng)接近成熟，但就這些機器的性能和如何從中獲利而言，行業(yè)仍面臨著成長的挑戰(zhàn)。