导读：近年来，3D打印技术在建筑行业的应用已逐步从噱头走向实际解决方案。如今，3D打印不仅能够提供紧凑型住宅和模块化建筑，还可建造复杂的结构，如桥梁和雕塑，这些都是传统建造方法难以实现的。尤其在钢筋混凝土等建筑材料的3D打印方面，技术突破不断，极大提升了建筑行业的生产力和设计自由度。
2026年6月13日，在此背景下，亚琛工业大学数字增材制造教席（DAP）近日启动了一项创新研究项目，力图为建筑行业带来新一轮的飞跃。这项名为“建筑中3D连接元件的增材制造”（AddMamBa），由德国联邦经济和社会事务部（BMWE）资助，重点研究如何利用回收钢材生产可重复使用的3D打印外墙支架。
废钢重生：3D打印在建筑连接件中的循环应用
这个项目采用激光粉末床熔融技术（LPBF），并使用废钢制成的金属粉末制造通风幕墙系统（VHF）立面支架及承重结构的连接件。首先，根据废钢的状况和化学成分进行分拣和分析，然后通过气体雾化（VIGA）工艺制成粉末，最后筛分得到粒径为15-45微米的粉末，即可用于打印。
3D打印技术无需工具或模具即可设计立面连接件，并可根据所需的建筑几何形状进行调整。研究人员还利用拓扑优化技术实现面向荷载路径的材料分布。此外，他们还开发了一款数字化规划工具，可根据建筑和立面数据以及子结构配置，帮助选择合适的支架解决方案。这个工具还考虑了相关标准，特别是DIN
EN 1991-1-4/NA标准。
3D打印为建筑循环经济建立应用途径
根据联合国《2024/25年全球建筑报告》指出，全球超过三分之一的能源相关二氧化碳排放和32%的全球能源消耗来自建筑行业。这个项目的设计理念是循环经济，这意味着各个组件可以拆卸并重复使用。基于保守电力结构情景的初步生命周期评估
(LCA) 计算表明，到2030年，每个组件的全球变暖潜能值 (GWP)
为23.8至33.5公斤二氧化碳当量，预计随着可再生能源占比的提高，GWP将进一步下降。分析还表明，通过运营节能来抵消较高的制造相关排放，在采用传统燃气供暖系统的建筑中最为有效，但在与现代热泵系统结合使用时效果较差。研究人员认为，这一发现凸显了该项目循环经济方面的重要性。在实验中，从处理后的废钢中回收了约60%的可用金属粉末（50
公斤废钢可回收30公斤粉末）。
研究人员进一步指出，此项目“为在增材制造工艺链中使用二次材料建立了一条具体的应用途径”，并且“释放了将废钢转化为高质量部件的潜力，从而有助于在建筑行业实现材料循环利用”。
来源：南极熊
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