3.5.1 框架式結構 63 3.5.2 吊車臂式結構 63 3.6 3D 列印建築低碳環保 65 3.6.1 3D 列印建築不產生揚塵和建築垃圾 65 3.6.2 3D 列印建築的節能和抗震 66 3.7 3D 列印建築的安全性 66 3.7.1 3D 列印建造房屋的安全性 66 3.7.2 對傳統建造房屋的替代 67 第 4 章 3D 建築印表機694.1 3D 建築印表機的原理及套用 69 4.1.1 3D 建築印表機主要工作原理和成型工藝 69 4.1.2 與 3D 建築印表機成型工藝相近的其他 3D 印表機 70 4.2 熔融沉積成型 3D 印表機的硬體組成、結構與工作原理 72 4.2.1 熔融沉積成型 3D 印表機的硬體組成 72 4.2.2 熔融沉積成型 3D 印表機的結構與工作原理 80 4.3 3D 建築印表機的結構和工作原理 83 4.3.1 3D 建築印表機的定義及分類 83 4.3.2 3D 建築印表機與 FDM 3D 印表機成型工藝的差異 84 4.3.3 3D 建築印表機的結構及列印工藝 85 4.3.4 列印建造小型房屋的案例 92 4.4 噴塗型 3D 建築印表機 94 4.4.1 什麼是噴塗型 3D 建築印表機 94 4.4.2 噴塗型 3D 建築印表機的技術基礎 94 4.5 小型 3D 建築印表機的列印頭噴口流量控制方法 100 4.5.1 小型 3D 建築印表機的列印頭噴口流量控制方案 100 4.5.2 簡化結構與控制方式 101 第 5 章 3D 建築印表機的軟體及軟體配置技術1035.1 3D 印表機使用軟體類型 103 5.1.1 3D 列印的關鍵步驟 103 5.1.2 操作 3D 印表機必須使用的三類軟體 104 5.2 上位機控制軟體 Repetier - Host 和 Pronterface 105 5.2.1 上位機控制軟體 Repetier - Host 105 5.2.2 上位機控制軟體 Pronterface107 5.3 切片軟體 Slic3r 及設定 109 5.3.1 Slic3r 簡介 109 5.3.2 Slic3r 軟體的主界面介紹 110 5.3.3 Slic3r 軟體設定 110
5.4 Cura 切片軟體的使用及設定 114 5.4.1 Cura 軟體的安裝 114 5.4.2 參數的中文釋義 115 5.4.3 載入模型後的操作 115 5.4.4 切片前期配置 116 5.4.5 切片設定(基礎) 116 5.5 主控板固件的設定 117 5.5.1 固件和 G 代碼命令 117 5.5.2 常用的主控板固件及特點 119 5.5.3 Marlin 固件的設定 120 5.6 3D 建築印表機的軟體及軟體開發 128 5.6.1 將 3D 印表機的軟體技術套用於 3D 建築印表機 129 5.6.2 3D 建築印表機使用軟體及其配置 129 5.6.3 3D 建築印表機軟體技術的開發 132 第 6 章 3D 模型設計與建模工具1336.1 3D 列印建模和常用的 3D 建模軟體 133 6.1.1 3D 列印建模 133 6.1.2 常用的 3D 建模軟體套用及注意事項 134 6.2 3ds Max 軟體建模基礎 135 6.2.1 3ds Max 中的基本幾何體和擴展幾何體 135 6.2.2 一個基本幾何體建模舉例 136 6.3 犀牛軟體建模基礎138 6.3.1 犀牛軟體的功能 138 6.3.2 犀牛軟體的界面及部分工具 138 6.3.3 犀牛軟體簡單建模舉例 141 6.4 結構設計軟體 SolidWorks 建模 143 6.4.1 SolidWorks 軟體簡介和建模基礎知識 144 6.4.2 SolidWorks 建模的基礎知識 144 6.5 用 Tinkercad 創建三維模型 149 6.5.1 Tinkercad 軟體基本情況150 6.5.2 Tinkercad 軟體操作151 6.5.3 新版本的 Tinkercad156 第 7 章 3D 列印建築技術中的三維反求工程1597.1 三維反求工程的原理和套用159 7.1.1 三維反求工程的概念和原理 159 7.1.2 三維反求工程的套用 161 7.2 三維反求工程中的數據採集165
7.2.1 接觸式和非接觸式測量 165 7.2.2 三坐標測量儀法 166 7.2.3 使用三維雷射掃瞄器的數據採集 167 7.2.4 對古建築和古人類遺址進行三維數據建檔 171 7.3 反求工程中的數據處理技術173 7.3.1 反求工程中的數據處理 173 7.3.2 建築物及構件反求建模的數據處理和加工精度檢查 175 7.3.3 數字城市建設中的數據處理技術 176 7.4 使用 123D Catch 的反求建模177 7.4.1 123D Catch 的註冊 177 7.4.2 123D Catch 的工作過程 179 第 8 章 BIM 與 3D 列印建築1808.1 BIM 技術及其在建築業中的套用 180 8.1.1 BIM 技術 180 8.1.2 使用 BIM 技術進行碰撞檢測 181 8.1.3 BIM 模型的架構 185 8.1.4 BIM 技術在設施全生命周期的套用 186 8.1.5 BIM 技術的套用 187 8.2 BIM 與 3D 列印建築的結合及其在 3D 列印建築中的套用188 8.2.1 3D 列印建築與 BIM 的結合188 8.2.2 BIM 與廣義的 3D 列印建築189 8.2.3 BIM 技術在 3D 列印建築中的預製構件裝配中的套用191 8.2.4 三維管線綜合協調 191 8.2.5 採用鋼結構的 3D 列印建築中 BIM 的套用 192 8.3 BIM 套用軟體 192 8.3.1 BIM 套用軟體的格式、兼容性和 BIM 伺服器192 8.3.2 BlM 套用的相關軟體 193 8.3.3 BIM 套用中藉助 3D 掃描技術對建築工程進行記錄、檢驗和階段驗收 196 8.4 BIM 套用舉例 196 8.4.1 117 大廈的 BIM 套用概述 196 8.4.2 BIM 集成套用為項目建設帶來的成果 198 8.5 BIM 在 3D 列印建築中的套用 198 8.5.1 3D 列印建築中 BIM 套用特點和內容198 8.5.2 三維管線綜合協調和碰撞檢測與軟體使用 199 8.5.3 3D 列印建築中 BIM 模型線上套用方式和 BIM 軟體使用 199 第 9 章 建築模具的製造 201 9.1 生產建築預製構件的模具201
9.1.1 生產較大型混凝土建築預製構件的模具 201 9.1.2 使用 3D 列印建造模具生產裝飾性建築模組及構件 203 9.2 3D 列印建造建築模組及構件模具的優勢與構件模具 207 9.2.1 3D 列印建造建築模組及構件模具的優勢207 9.2.2 3D 列印快速建造建築模組及構件模具 207 9.3 3D 列印生產模具與傳統模具製造技術的互補 209 9.3.1 3D 列印生產模具的現狀 209 9.3.2 3D 列印模具與傳統模具生產的互補 209 第 10 章 3D 列印建築技術在裝配式建築中的套用21110.1 裝配式建築和模組化建築 211 10.1.1 預製裝配式建築 211 10.1.2 模組化建築 216 10.2 3D 列印建築技術與鋼結構建築218 10.2.1 鋼結構建築的優勢 218 10.2.2 常用鋼結構建築的結構體系 218 10.2.3 3D 列印建築和鋼結構建築的結合 220 10.3 3D 列印建築技術與模組化建房221 10.3.1 模組化建築與 3D 列印建築的關係221 10.3.2 模組化建築技術與 3D 列印建築技術的結合222 10.4 3D 列印建築技術在裝配式建築中的深入套用及規範標準 223 10.4.1 裝配式建築的發展與標準 224 10.4.2 鋼承重柱間的填充牆體列印 224 10.4.3 帶保溫層的列印牆體 225 10.4.4 有保溫層的配筋牆體列印 226 10.4.5 噴塗型 3D 建築印表機列印牆體227 10.4.6 沒有保溫層的牆體列印建造 227 10.4.7 3D 列印的內外裝一體牆 228 10.4.8 各種功能裝飾性構件和功能構件的列印建造228 10.4.9 3D 列印建築的柱、梁等承重部件 229 10.4.10 設計和驗收規範 229 10.4.11 3D 列印工藝與現澆及預製的結合 230 第 11 章 3D 列印建築面臨的問題和挑戰23111.1 3D 列印建築和傳統建築相互幫扶231 11.1.1 關於 3D 列印建築認識的誤區231 11.1.2 3D 列印建築技術和傳統技術互相幫扶 232 11.2 3D 列印建築技術存在的不足232 11.3 深入發展 3D 列印建築的基本思路 234
11.3.1 基於 3D 列印技術的範疇深入發展234 11.3.2 結合相關新技術突破 3D 列印技術的範疇進行發展234 11.3.3 融合新技術的綠色建築 235 11.4 政策的扶持和相關技術標準規範的建立 235 11.4.1 國家政策的扶持 235 11.4.2 技術標準和規範的建立 236 11.5 成本核算、使用壽命及設備材料 236 11.5.1 成本核算和使用壽命 236 11.5.2 列印裝備和列印材料 237 參考文獻 238