在建筑行業(yè)，3D打印技術順應產業(yè)革命的發(fā)展，將使大規(guī)模的個性化生產成為可能，逐步實現快速建造和產業(yè)化生產，并會創(chuàng)造出大量的傳統(tǒng)工藝無法生產的新型材料，這將會帶來全球制造業(yè)經濟的重大變革。

3D打印建筑是利用工業(yè)機器人逐層重復鋪設材料層構建自由形式的建筑結構的新興技術，這種工藝原理叫做增材制造，通過逐層累積最終形成一個成品。其構成和傳統(tǒng)打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的。根據電腦上設計的完整的三維模型數據，通過一個運行程序將材料分層打印輸出并逐層疊加，最終將計算機上的三維模型變?yōu)榻ㄖ嵨?。一個房子或者一群房子，即使每幢建筑形態(tài)各異，都可以通過一個運行程序來自動構建。

?

與傳統(tǒng)施工工藝相比，3D建筑打印技術的優(yōu)勢主要有：

1.施工速度至少要快10倍，且建筑類型、復雜性等因素不會增加建設成本；

2.由于全程由電腦程序操控，直接基于CAD設計等的施工建造只產生5~10mm的誤差，該技術允許的精度和設計自由性在過去聞所未聞，建筑師和工人間的問題將不再阻礙建筑師所要表達的設計想法；

3.不需要模板，定制型強，可塑性好，可打印出任何細節(jié)特點與復雜曲面、管道等；

4.可以使消費者根據自己的需求量身定制產品；

5.無需人工干預意味著建筑行業(yè)傷亡事故風險的大幅減少，大量節(jié)省人員勞工，且用于建筑施工的安全措施費降低；

6.可以就地取材，極大節(jié)省建造的運輸成本；

7.由于是整體結構成形，建筑抗震性能大大增強；

8.可以適應惡劣環(huán)境，如在高原、雪山、沙漠、海洋、甚至地外星球等人為施工條件極其惡劣的環(huán)境下進行施工建造；

9.可以運用于古文物保護中，精準恢復古建筑的殘損、遺失部分；

10.可以降低建筑粉塵污染，減少霧霾，保護環(huán)境實現綠色環(huán)保。

綜上所述，雖然國內外學者對3D打印材料有了一定的探索并基于材料特性摸索了相應的打印模式，但是在適應多元材料的打印設備系統(tǒng)和工藝流程系統(tǒng)的研究上顯得較弱，都是各成一家，缺少交流和融合。如Enrico Dini對細沙和鎂基膠的運用，是基于膠凝材料和細骨料混合硬化的的快速成型原理，也因此探索出能夠打印復雜形體的D-Shape打印設備。BehrokhKhoshnevis在混凝土配方材料的快速成型打印技術上研究較多，并探索了多種適合混凝土打印機的屋蓋形狀。其他基于塑料或纖維材料而產生的打印工藝又各不相同，不同材料衍生的不同工藝直接的配合與融合的過程還有待研究。 其次，國內外學者研究建筑3D打印已經進入較快的發(fā)展階段，研究的初步成果較多，但是缺乏系統(tǒng)、完善的方法體系。現在全世界采用3D打印技術已完成實際建設的項目更是少之又少。

?