3D列印技術對建築界與土木工程界會有怎樣的影響？
據外媒22日報道，美國航天局（NASA）出資與美國南加州大學合作，最新研發出「輪廓工藝」3D列印技術，24小時內就可以印出大約232平方米的兩層樓房子，只要一個按鍵就可以操控機械列印出房子。由於大大節約了建築時間和建築成本，該技術讓人類在移民月球或火星後可以就地取材，快速並且批量列印出「外星屋」。
據介紹，為了節省建築材料，「輪廓工藝」機器人列印出來的牆壁是空心的，雖然質量更輕，但它們的強度係數約為10000psi（即每平方英寸能夠承受10000磅壓力）——遠遠超過了傳統房屋的牆壁，而且節省了20％-25％的資金和25％-30％的材料。「輪廓工藝」最大的節省還是人力，通過使用3D印表機，「輪廓工藝」將節省45％到55％的人工，相應地也會使用更少的能源，排放更少的二氧化碳，不僅大大降低了成本，而且大大提高了速度。該機器人不僅可負責列印外牆，鋪地板、水管、電線，甚至連上漆、貼牆紙也一手包辦，但它並不能完全取代工人，住宅建築的許多部分，諸如水電、供熱管道、門窗和吊頂等仍需要藉助工人手工完成安裝。3D列印技術能讓建築師更便利的去設計建築和製作模型，但是如果像新聞中所說，那等3D列印技術成熟之後，土木工程師都幹些什麼呢？對結構設計師已經相關的水暖電工程師都有什麼影響？
把英制換算成公制10000psi大概等於68.95mpa，按我國混凝土規範中對混凝土材料設計值的要求來看是遠遠超出了。
1 當然，3D列印有點類似2D列印，自從印表機普及，手寫、手繪變少了，甚至影響到繪畫、書法、攝影甚至傳統印刷。類似的，3D列印也會影響到雕塑、模型製作、日常用品生產等等領域，甚至工業製造領域。貌似會取代一切傳統物體製造哦。
2 但是，至關重要的一點是，作為輸出手段，必須有相應的輸入手段配合，印表機需要數碼相機的普及、ps和數位繪畫的普及，3D印表機同樣需要有效易行的3D掃描儀或是資料庫，或者實物設計的知識普及。然而由於2D到3D世界巨大的鴻溝，可以想像這需要非常非常長的時間去完善整個產業鏈條，遠比數碼相機-ps-印表機的完善要長和複雜。3 至關重要的另一點是，物質世界不僅僅是3個維度的空間信息問題，而是涉及材料、物質、作用力這些實體的內在複雜性。而跨越這一鴻溝短期看來非常渺茫，因為模擬、設計、再現3d信息是很理想化的，但模擬真實材料的物理特性則完全沒有道理可講，這個3D實體世界起源於人類之前，從來不為人的意志所轉移，甚至無法被理解。
從3D到實體又是一個鴻溝，比2D到3D更大。看起來信息世界的摩爾定律之類的規律，並不適用於實體世界。建築模型和建築的差別，正是3D數字世界和3D實體世界的差別。因此，土木結構這部分，最不容易被3d列印所取代，而專註空間的建築師，反而會容易一些。4 即使是建築設計，3d空間信息只是最後的載體，而不是設計的主要內容，就好像打字機並不能代替作家寫作一樣，打字機只是讓輸出更方便。
5 在理想的未來世界，3D列印只是個開始。建築的自我生產、變形、乃至自我設計生長，自適應環境，以及與巨型載具機器的同化，更有想像空間。自動化建造、工業化住宅這些其實都不是新概念了，換個3D列印的名字很新潮，但類似於盾構機、甚至常見的自動鋪路機，這也不是很遙遠的事情。全能自動建造住宅還比較遠，但說實話技術上不會有很多困難，肯定比流水線造飛行器簡單。但建築滯後於技術從來不是因為技術本身的問題，自古以來，因為其巨大和眾多，建築的問題從來都是成本問題，在金錢面前，技術經常可恥的退散幾十年上百年。埃菲爾鐵搭鋼結構豎起來120年了，現在國內又有幾家開發商做得起鋼結構住宅呢？有的地方還用磚混呢。這事兒很好玩，但不必太當真，未來幾十年里，還不算真正值得考慮的問題。3D列印技術貌似最近又火熱起來
好像3D列印應用一下子無處不在
這應該是得力於3D列印材料、設備、技術的不斷革新吧收！回到正題對於題主的提問，我是不是可以理解為3D列印在建築上有哪些應用？這些應用對於建築跟土木工程有什麼影響？因非專業人士，知識容量有限，以下回答若有藉助前任答案或是有紕漏的地方還請海涵。畢竟我們的心愿都是世界和平變話嘮了——————————————————————————————————————
3D列印在建築上的應用一、列印建築模型
1、3D列印建築模型的優勢
可以從時間成本、複雜結構、交叉學科優化建築設計一體化，三個方面來說
時間成本：據了解，傳統的建築模型設計是圖紙製作，再後來是用建模軟體繪製模型，但模型製作都是手工製作，耗費的時間較長，而3D列印技術則可以直接將建好的模型列印出來，一般一兩天就可以成型，極大的縮短模型製作周期，可以加快整個項目的進度。
2、複雜結構
這個應該是3D列印建築模型最大的優勢了，尤其是在曲面結構、內部結構的製造中可以彌補傳統製作的缺陷，一些特性的建築以及研發新式建築，往往只可以3D列印出來，算是對建築模型製作的一種補充。
3、交叉學科優化建築設計一體化
3D列印跟建築聯繫起來，本身就是兩大學科的結合，隨著3D列印技術的不斷優化，想必會出現更多、更複雜的綜合學科協作，多形態發展。
這點可以從簡化3D列印列印流程說起
熟悉3D列印技術的人都知道，3D列印主要步驟為：掃描——建模——切片——列印——後處理。
列印建築模型也遵循這樣的流程，那麼怎麼可以更加優化這個流程，找到一種更簡單、更有效的一體化生產方式?
這個問題貌似隨著互聯網、雲平台、雲計算、移動互聯網、物聯網、智能製造的快速發展，有了答案。
首先國外已經實現了手機移動端實時操控3D列印全過程了，即模型存儲、模型製作、切片都在雲端進行，完全實現了3D列印無線化、網路化，得益於這點，是不是建築模型再也不用在電腦上辛辛苦苦建模，一部手機搞定一切，在手機端建好模型，發到雲端，直接3D列印出來。
國內做這方面研究的也有很多，但魚目混雜，真真假假，不好分辨，我特意去搜搜了，查了查，貌似只有魔猴網這個3D列印雲服務平台，做出了東西，據了解，他們即將發布一款3D列印智能控制單元——魔猴盒子，實現了移動端完全操控3D列印全過程
3D列印盒子 - 魔猴網
2、3D列印建築模型的缺點
因該是價格吧，如果選取一特殊材料價格應該會貴些
不過也多不了多少
二、3D列印建築實體
就目前來說3D列印建築實體有兩個主要大的限制，一是材料，二是印表機尺寸
不過我覺得這都不是問題
1、材料
先說材料，鋼筋水泥是用的最多的材料，國外已經研發出可以列印混凝土的印表機
新聞報道：
荷蘭埃因霍溫技術大學又在這方面取得了新的突破：他們開發出了一款新型的混凝土3D印表機，不但有著很高的列印精度，而且有著11米×5米×4米的超達構建空間。該設備目前是由荷蘭公司ROHACO打造的，目前已經投入了實際使用。所以說材料問題不是主要的原因了，當然現在來說還是問題
2、印表機尺寸
當材料問題解決掉以後，剩下一個就是尺寸了
現在已經運作的是拆開列印，最後組裝成型，國內蘇州那個3D列印建築群就是這樣列印出來的
但這是遠遠不能滿足的，我們需要的是3D列印出一個整體的建築
機械手臂的發展也許會是一個契機
機械手臂是將列印頭安裝在手臂上，它的移動方式比較複雜，允許不同的運動軌跡。這樣就可以克服以前因為運動條件而產生的某些限制，就可以列印更大體積的東西。
至於3D列印對這建築的影響，題主自己也回答了，有個比喻比較貼切這就是一個從步行到坐車的過程，只不過這個過程會很漫長如果你沒有讀過Wohlers Report的話，根本就沒有資格客觀評價3D列印這個技術。
Wohlers Report：全球最權威最有影響力的3D列印、增材製造行業年度報告。如果你對國內北京航天航空大學王華明的教授或者華中科技大學李培根教授的科研結果一無所知的話，那麼你根本就不了解國內在3D列印技術方面的進展。
最近幾天突然間3D列印在知乎上又火了起來，僅用此開頭避免被噴。
首先，NASA可謂是3D列印的積極支持者，不僅僅是題主所說的列印房子，NASA對於列印太空望遠鏡、空間站專用3D印表機都有著極大的慾望並且也已經確實做出了很多科研成果和進展。當然，這一切必然離不開美帝政府的支持。
CNN報道：Obama"s speech highlights rise of 3-D printing
【奧巴馬今年年初的發言：「A once-shuttered warehouse is now a state-of-the art lab where new workers are mastering the 3-D printing that has the potential to revolutionize the way we make almost everything」】當然中國必然沒有打算在這一技術上輸給美帝，不過因為都是高機密課題，所以在大眾環境下也鮮有耳聞。更多的都是國外XXX研究所做出了新的材料啊，XXX公司推出了新的機器啊等等。實際上中國的華科大、上交、清華、西安交大等大學也都有相應的研究機構啊，只是不發Paper而已。
言歸正傳，部分從事增材製造行業的人確實有設想過將其技術印入建築領域，英國、挪威、美帝都有已經立項的課題。但是其科研目的是以探索增材製造在建築領域的可應用性，而不是直接做出來就用了。畢竟增材製造正兒八經地才弄了二十幾年，和有著幾千年基礎的鍛造和建築領域相比太年輕了。但正因如此，政府在保持觀望態度的同時，也給與了很大的支持和幫助。個人認為，在未來的一個世紀，掌握了增材製造這一技術制高點的國家，會講擁有在製造業等其他諸多行業的引領權。原因？因為你們做不了的，我用增材製造能做。你們做起來吃力的，我用增材製造省事多了。當然，大規模生產這些是目前增材製造的硬傷，是否可以在未來得到解決那是以後的話題了。
短期內，增材製造、3D列印技術對建築、土木工程的影響近乎為零，因為剛出生的小孩怎麼可能打得過已經經歷了數千年風風雨雨的戰士呢？但是，當增材製造領域的科研進展達到了一定高度，製作出來的產品經過實踐證實和案例積累後，這個話題便可以再拿出來討論了。
因此，如果這個話題現在被問出來，我可以明確的表達：沒有任何影響。但是如果在10年、20年、30年……之後再背拿出來，那麼就真的是另當別論了。既然3D列印在地面上難以實現，不如腦洞大開一下：
①3D列印技術用於航天領悟。未來某一天人類航天技術足夠發達到可以登上其他星球(比如火星)並有能力長期生存下去，那麼那個時候在別的星球上造房子可不像地球上造房子那麼容易，惡劣的環境及不同重力環境會適不適合人類砌牆，綁鋼筋等繁瑣的人工作業的。這時候3D列印建築必然會有用武之地，用機器代替人工就會成為必然。當然，外星球的建築風格必然會不同於地球建築。
然而，要說3D列印用於航天，受到很多因素限制。比如材料，該用什麼材料列印外星球的房子，才能讓人類待在裡面足夠安全？比如航天技術，該想法的前提就是需要航天技術發展到一定高度，不然就是一紙空談。再有，當外星成為人類居住的場所的時候，政治因素又是不得不考慮的問題，誰能保證那個時候人類不會為了爭奪太空資源又是一場世界大戰一下打回石器時代？②3D列印用于海底建築，談談我對海底造房子的設想。當陸地不夠人類居住時，海底城市或許是的不錯的選擇，然而人類是陸地生物，要在水下生存，就必須要密封性防水性強，耐高壓強的建築。然而水下顯然是不適合人工建築作業的，這個時候3D列印或許可以拎出來用了。
可是水下又不適合電子儀器工作，那麼筆者異想天開一下，該如何將大型電子器械用於水下呢： 在海底小範圍內把水給凍成冰，再把冰塊挖去行成空洞，然後在空洞裡面用機械作業，成行後再將冰塊融化，然後一點點小範圍作業累積起來，就形成足夠大的海底建築了 然而，話說回來，還是需要材料科學的發展，深潛技術的發展，不然就又是空談。但願我們人類能發展那個時候，但願在那之前人類一切安好，不要有災難，不要有世界大戰，不要核戰爭。一切和平。
………………筆者土木工程專業大一學生，大家不喜勿噴。剛才百度了一下，10000psi才489kpa，連一般的混凝土的抗壓強度都達不到，更別說這只是抗壓強度，抗拉強度更是不得而知
以後設計院就不用出圖啦~直接bim設計打3d小模型。嗯…尺寸標註應該也有辦法解決吧
3D列印不解決材料的強度問題是不可能走向大規模實用的。
從題主描述中可看出。3D列印技術為建築師帶來了便利，在設計配合中，能便於水暖電與結構專業檢查三維管道管線碰撞。不過這在BIM應用中已經實現了。3D列印能創造微縮模型及足尺模型，對土木工程師而言，能用來做各種試驗，可以用來檢驗有限元模型分析的結果。對施工而言，倒是能大大節省人力成本了。
個人認為，鋼筋混凝土是禁區，3D列印想撬動鋼筋混凝土結構理論那是幾乎不可能，在沒有看到國家級的研發計劃投入以前，3D列印建築只能是概念試驗階段，因為這是一個涉及到材料科學、機械製造、土木工程理論的綜合性交叉學科，本質受制於結構理論的客觀規律。
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※我是一個機械愛好者，從小比較喜歡DIY各種東西，但有時候苦於找不到材料？