（１ 上海建工集团股份有限公司， 上海 ２０００８０； ２ 上海建工集团工程研究总院， 上海 ２０１１１４；３ 根特大学工程与建筑学院， 根特 ９０００； ４ 同济大学建筑与城市规划学院， 上海 ２０００９２）

摘要： 收集了国内外 ３１ 个机构所采用的 ３Ｄ 打印设备及工艺，分析了 ３Ｄ 打印设备及工艺特点。 基于统计分析结果，给出了 ３Ｄ 打印在建筑工程中的分阶段应用技术路线，包括打印异形非承重结构、复杂模板及节点、轻质承重结构、异形房屋和异形建（构）筑物。 以高层、超高层建筑为研究对象，介绍了爬升式和落地式造楼装备的结构原理，提出了 ３Ｄ 打印设备发展的技术方案，即 ３Ｄ 打印设备与现有造楼装备集成和开发新型 ３Ｄ 打印设备；分析了 ３Ｄ 打印技术在超高层建筑工程应用的可行性和挑战。

关键词： 超高层建筑； ３Ｄ 打印技术； 造楼装备； ３Ｄ 打印结构； ３Ｄ 打印工艺

中图分类号：ＴＵ６８９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２⁃８４８Ｘ（２０２２）１２⁃００９５⁃０７

ＤＯＩ：１０． １９７０１ ／ ｊ． ｊｚｊｇ． ＳＨＪＧ２１０９

３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ＺＵＯ Ｚｉｂｏ１，２，３， ＨＵＡＮＧ Ｙｕｌｉｎ１，２， ＺＨＡＮＧ Ｌｏｎｇｌｏｎｇ１，２， ＹＵＡＮ Ｆｅｎｇ４， ＤＥ ＣＯＲＴＥ Ｗｏｕｔｅｒ３

（１ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００８０， Ｃｈｉｎａ； ２ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１１１４， Ｃｈｉｎａ； ３ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， Ｇｈｅｎｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｇｈｅｎｔ ９０００， Ｂｅｌｇｉｕｍ； ４ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｕｒｂａｎ Ｐｌａｎｎｉｎｇ， Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｕｓｅｄ ｂｙ ３１ ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ， ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｏｕｔｅ ｆｏｒ ｐｈａｓｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌ⁃ｓｈａｐｅｄ ｎｏｎ⁃ｌｏａｄ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， ｃｏｍｐｌｅｘ ｆｏｒｍｗｏｒｋ ａｎｄ ｊｏｉｎｔｓ， ｌｉｇｈｔ⁃ｗｅｉｇｈｔ ｌｏａｄ⁃ｂｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， ｓｐｅｃｉａｌ⁃ｓｈａｐｅｄ ｈｏｕｓｅ ａｎｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔｓ ｏｆ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ， ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｃｌｉｍｂｉｎｇ ａｎｄ ｆｌｏｏｒ⁃ｓｔａｎｄｉｎｇ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ｔｈａｔ ｉｓ， ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ； ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ； ３Ｄ ｐｒｉｎｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ３Ｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ