BRTV纪实科教《科普中国·改变世界的30分钟》 智能建造新未来

【播出时间：2023.03.26】

关于打印，

(相关资料图)

传统的认知大概就是黑白、彩色的2D打印；

关于建筑，传统的认知大概就是工人、钢筋、水泥；

而本期节目，我们讲的是一些“很新”的东西，

是数字和建筑结合在一起的3D打印技术，

也许大家觉得陌生，

但专业人士已经用这项技术建造了

很多传统意义上的建筑了，

怎么实现的？它们牢固吗？

本期嘉宾为您讲述，敬请关注。

嘉宾简介

他是国内前沿建筑学的先行者，

2003年起始终扎根数字建筑领域；

他推动传统建筑结构创新，

20年来饱受质疑却不改初心；

他建造出世界最大的3D混凝土打印桥和全打印房屋，

为世界建造出中国模本；

他就是清华大学建筑学院教授，

清华大学深圳国际院未来人居研究院常务副院长

——徐卫国教授。

本期要点

1.啥是3D打印？

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，

又称增材制造，

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。

3D打印的概念是1986年才提出来的，

最初是用于

工业制造的快速模型制作用的。

而如今智能技术革命的成果

会应用于我们的社会生活，

需要大量能够承接这种生产方式的最基本的社会组织。

3d打印其实

就是这么一种组织形式，

正好是为满足未来智能化、

社会化生产的需求在做准备，

它是社会发展的必然。

2.3D打印怎么实现的？

最近大热的国产科幻电影《流浪地球2》， 我们看到为了拯救地球，

人类在月球上用550C量子计算机打印行星发动机，

那么在现实里，

这项技术真的可以实现么?

怎么实现的呢？

3D打印通常是采用数字技术

材料打印机来实现的。

常在模具制造、

工业设计等领域被用于制造模型，

后逐渐用于一些产品的直接制造，

已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、

鞋类、工业设计、建筑、

工程和施工（AEC）、汽车，

航空航天、牙科和医疗产业、教育、

地理信息系统、土木工程、

枪支以及其他领域都有所应用。

3

3D打印的应用？

2019年1月14日，

美国加州大学圣迭戈分校

首次利用快速3D打印技术，

制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，

成功帮助大鼠恢复了运动功能。

2020年5月5日，

中国首飞成功的长征五号B运载火箭上搭载着

“3D打印机”。

这是中国首次太空3D打印实验，

也是国际上第一次

在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。

而最近有一条新闻

↓

虽然3D打印火箭未能成功入轨，

但也让我们发现3D打印

并不止于建筑。

4.3D打印在建筑方面的应用

其实我们现在看到的很多建筑都是数字技术发展的成果，

比如银河soho，

广州歌剧院等。

5.数字建筑设计曾备受质疑

数字技术开始进行建筑探索经历了很多质疑。

当时在国外受到很多批评，

很多专家质疑在于你只是一个图形，

对建筑来说毫无意义。

在那种批评声中，

年轻建筑师开始想办法把电脑里的

虚拟图形变成实体建筑。

他们用了CNC技术，

也就是数控机床的技术。

数控机床是先用软件

做好虚拟图形，

再通过数控的机床来把它变成实物，

这是工业制造的一种技术。

那么建筑界就把这个技术和数字设计相结合，

建筑设计的虚拟图形就做成了立体模型。

一开始建筑师只会做一些很小尺度的模型，

经过一系列发展之后，

能够做出一个亭子，

但亭子严格来说不是建筑，

因为建筑是要有维护结构的，

亭子只是一个形式。

这时候业界包括中国也是有一些批评的声音，

说你们探讨数字技术有什么用，

就只能做这么一个小小的亭子，

这根本不是建筑。

在这种批评声中，

一些著名的建筑师事务所用这个技术

把真的建筑做出来了。

那么这个时候充分地证明了

这个技术是可以用在建筑实际工程当中的。

具体那么这项技术发展得如何？

今后还能做些什么？

深耕数字建筑技术，探索智能建造前沿 ——徐卫国

现场互动

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《科普中国·改变世界的30分钟》

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播出信息

播出时间:

首播：周日 19:30

重播：周日 22:03

周二 10:08

电视端:

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鸣谢|中国科协科普部

北京市科学技术协会

文字| 魏佳彤张慧

排版 | 陈奕非

照片 | 耿志宏 苏丹

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