中國二十二冶北京崇建公司“建築渣土3D打印”大有可為

長期以來，建築渣土處理是施工企業面臨的一個行業性難題。我國每年產生數量巨大的建築垃圾，其中近10%是建築渣土。而建築行業公認的數據是，每產生1萬噸建築垃圾，至少需要1畝土地堆放。這意味着我國每年要拿出大量的土地用於堆放建築渣土，且可能存在安全隱患。

中國二十二冶集團北京崇建公司作為全國優秀施工企業，貫徹新發展理念，堅持“科技興企”戰略，緊緊圍繞施工生產實際展開研發創新。該企業聚焦每個建築工地都會產生的大量建築渣土，致力於廢物綜合利用研究，成立了綠色建築智能化研究團隊，向建設領域3D打印發起了衝擊。

3D打印成型系統是研發的核心課題，難度也最大。硬件方面全部由研發人員自行繪製構件圖，並經過無數次電腦模擬機械試驗，把每一顆螺絲釘的運轉情況都考慮進去;運動軌跡控制程序更是核心中的核心，為此，研發團隊常常徹夜研究討論。

2016年7月30日，綠色建築智能化研發團隊研發的“三角洲”型桌面3D打印機，打印出第一批筆筒、花瓶、風扇、擺件、固定件等作品，實現了“零的突破”。在初步掌握3D打印的工作原理和設計技術的基礎上，研發團隊趁熱打鐵加強技術攻關，以施工現場渣土為原材料，推進圍牆、護欄、景觀及安全警示牌等建築製品的3D打印。

3D渣土打印技術的確神奇，只需輕輕一按鼠標，系統就自動上料、加水，並在渣土裏加入建築纖維，再加入特別研發的“無模劑”，渣土就開始攪拌起來。像和麪一樣，無模劑起到了黏結作用，渣土更容易成型且增加了強度。攪拌完畢後，渣土成了泥狀，傳送到電腦控制的機械臂噴嘴，隨着軌道的精準制動，打印出工地所需的建築製品。渣土3D打印機打出的成品材質硬，抗壓能達到每平方釐米至少承重200公斤，完全可以滿足有關應用需要。

2017年10月，北京崇建公司自主研製的我國首套3DSCW“建築渣土多功能3D打印系統”正式發佈。該系統由自動送料模塊、自動配料模塊、自動輸送模塊、自動打印模塊、動力牽引模塊等五大模塊構成，通過計算機中樞程序控制、全自動化建造，實現了高精尖技術與綠色施工的結合。作為一套可以移動的自動生產線，它集加工、製作、建造為一體，具有自動化程度高，操作便捷、高效和精準的優勢，實現了建築渣土的回收再利用。並且通過預製構件，在工地裝配建造成建築產品，建造速度快，受氣候條件限制小，不僅節約了勞動力，還提高了建築質量。

“我們算過一筆經濟賬，建築渣土3D打印產生的效益非常可觀。”北京崇建公司總經理趙亮告訴記者，過去工地的渣土處理是個花錢的事。運費要花錢，佔用消納場地要花錢，工地修建圍擋的材料要花錢，硬化路面要花錢，而且還會產生塵土影響空氣質量。現在有了“建築渣土3D打印”技術，這些花錢的事都變成了賺錢的事。打印出的建築製品自己工地用不了，還可以賣錢。以一個20萬平米的住宅羣體建築為例，如果地下為二層，渣土量大約有15萬立方米，即便渣土處理消納只有5公里的運距，在北京市僅運輸和消納費用就達750萬元。除此之外，從社會效益看還會減少100萬元的粉塵處理費。同時，由於減少了渣土外運和圍牆、路面材料回運，還會減少汽車尾氣的排放，有利於霧霾防治。

據介紹，這項科技成果涉及的5項專利獲得國家知識產權局授權。目前，“建築渣土3D打印”技術已成為崇建公司的“撒手鐧”，這家高科技企業的創新發展也步入快車道。

趙亮表示，未來，北京崇建公司將繼續秉承前瞻性、引領性、雙效性(效率和效益)、持續性“四性合一”，依託大數據、物聯網、移動技術等，改變傳統發展模式，積極投身“建築渣土3D打印”系統的應用和推廣，全面推進綠色施工技術，快速提高行業信息化技術和水平，將科技成果加快轉化並應用到多領域。