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專訪冠力科技:3D打印是未來土木工程智能建造的先鋒官 

發布時間: 2022-03-24 11:24
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如今,3D打印建筑似乎已經不足為奇了,國內也有不少的建筑3D打印案例,這其中混泥土3D打印的應用最廣,因為它可以真正建造我們的房屋,實用性很強。隨著近幾年的發展,已陸續出現了一批深耕建筑領域的3D打印公司,它們也做出了一些成績。

今天我們帶著對建筑3D打印的一些疑問,對杭州冠力智能科技有限公司的創始人田冠飛先生進行了一次專訪,以下是這次的訪談記錄。

資源庫:您能不能介紹一下自己以及如何想到創辦冠力科技的?

我是田冠飛,2006年博士畢業于清華大學水利水電工程系,水工結構專業,到了中國建筑科學研究院工作,主要從事混凝土和防水防護的科研管理、標準規范和學會協會的工作。大概在2009年,建材所成立了儀器設備事業部,由我來負責,從那時起,開始走上了土木工程領域的儀器設備研發之路。

2016年底從建研院辭職,2017年6月被杭州市蕭山區通過高層次人才創業創新“5213計劃”引進,先后設立了建研華測(杭州)科技有限公司和杭州冠力智能科技有限公司。先有建研華測,后有冠力科技。

隨著我們對3D打印建造技術認識的升華,它已經不能僅僅拘泥于儀器設備的范疇內,所以我們成立冠力科技公司,主要專注于建筑3D打印設備、軟件、材料的開發和應用,而建研華測杭州公司繼續專注于以混凝土耐久性和特殊性能的試驗測試儀器開發工作。

資源庫:冠力科技是一家什么樣的公司?

我們是一家國家高新技術的科研型企業,研發生產基地設在杭州市蕭山區新塘科創園和山西省晉城市。核心團隊成員均具有土木工程領域專業背景和多年土木工程行業工作經歷,其中有4名清華的博士、1名浙大的博士,還有3名碩士。
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我們針對建筑3D打印進行軟硬同時攻關,持續創新,通過8年多的積累和沉淀,完全自主研發了混凝土(砂漿)3D打印智能控制系統-Moli,解決了國內建筑3D打印控制軟件的瓶頸問題。

目前,公司產品有四大系列,混凝土(砂漿)3D打印系統、混凝土耐久性測試儀器、特殊性能高端測試儀器、建材常規實驗設備。其中,混凝土(砂漿)3D打印系統又分桌面級、實驗室級、工業級、機械臂四種類型。

資源庫:目前公司的建筑3D打印技術主要應用在哪些領域?

建筑3D打印技術應用領域很廣,其應用場景也在不斷增加。很多之前行業內的痛點問題,如:建筑工人老齡化短缺化、施工效率不高等,通過建筑3D打印技術已經和在未來逐步得以解決。
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目前,常見的應用場景包括單層房屋建筑、雙層房屋建筑、裝配式構件、拼裝式建筑墻體、各類景觀部品、市政構件、水利構件、城市家具、異形雕塑、園林項目等等,其所涉及的行業包括房屋建筑、固廢利用、市政園林、公路鐵路、水利水電、能源建設、水運港工、文旅雕塑、展臺布置等。

資源庫:能不能再介紹一下混凝土3D打印的操作流程?

混凝土3D打印的操作流程很簡單,概括起來就是5個方面,建模、打印混凝土的制備和輸送、打印、打印現場的實時監控、打印混凝土的養護。我們自主開發的針對混凝土(砂漿)3D打印的智能控制系統-Moli,支持.stl格式三維模型、svg格式二維路徑和CAD設計二維和三維圖形、以及參數化設計的或者第三方軟件切片的.gcode格式模型直接導入打印功能,路徑智能優化,可實現跳點打印、斷點續打、隔天續打和建筑分區打印等等功能。

資源庫:3D打印應用于建筑領域的意義是什么?未來將向哪方面發展?

住房和城鄉建設部近日發布的《“十四五”住房和城鄉建設科技發展規劃》中,一共提出九大重點任務,其中第八大任務“智能建造與新型建筑工業化技術創新”,就明確提出建筑機器人和3D打印技術。3D打印應用于建筑領域,可以解決日益嚴重的“用工荒”、“用工成本高”問題,可以解決模板成本昂貴問題,可以極大的縮減工期等等系列問題。

未來,傳統的建筑施工方式,會逐漸被智能建造方式所取代,這也是建筑和土木行業發展的必然趨勢。

資源庫:目前,建筑3D打印還面臨哪些挑戰?

建筑3D打印在打印技術和打印設備上已經日漸成熟,目前,還缺少相應的配套標準規范以及大型工程案例。我們在標準規范領域,也在努力做一些引導工作。國內第一部建筑3D打印標準CECS《混凝土3D打印技術規程》,就是我們和中國建筑技術中心聯合主編的。目前,我們還在主編CECS《建筑3D打印材料通用技術規程》,其他一些高校和科研機構也正在編制混凝土3D打印材料的試驗檢測方法等相關標準。我們相信,用不了太長時間,建筑3D打印將會在行業內推廣開來。

資源庫:最后,還有什么想要和我們讀者分享的?

在我們從事建筑3D打印的頭幾年,無論是科研和應用端,很多人對該技術(或建造工藝)持質疑和觀望的態度。而近兩三年來,隨著3D打印技術的發展和應用,以及大家對該技術的不斷了解,很多人的態度也發生了轉變。

我個人認為,智能建造是未來土木工程大行業的必然發展趨勢,而建筑3D打印技術是智能建造的先鋒官。我們對3D打印的建造技術要大力支持,也要防止無邊界的過渡吹噓,歡迎同行們和各界同仁,大家一起努力,百花齊放、百花爭鳴,讓市場選擇最佳的發展路徑。
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