建工集团施工人员正在用“3D打印”机器人作业                      ■记者 董一鸣/摄

        随着以尾矿为原料的灰黑色砂浆灌入料斗，一台黄色机械手臂上下翻飞，将料斗推到指定位置后，沿着事先录入的数据开始“画圈”，很快一个长度3米，宽度50公分的花坛雏形便显露出来……

        这是6月18日，由北京建工六建集团施工的城市副中心C08工程现场一台“3D打印”机器人作业的场景，只用了4个小时，一面2.5米高的花墙便完成，相比人工作业至少3天的时间，“3D打印”的效率优势尽显。而这也是北京建工首次在施工中采用“3D打印”技术，更是城市副中心工程建设领域也是首次应用。

        本次采用“3D打印”技术施工的墙体是C08工程的一面花墙，未来将作为景观墙使用。据北京建工集团智能建造中心工程师王志明介绍，这面花墙在设计中采用了很多外侧悬挂悬空结构，如果采用传统的人工堆砌，不仅施工周期长，而且难以精准的还原设计构想。“通过采用‘3D打印’技术，可以实现快速成型、操作简单、精度良好的目的，从根本上解决传统施工的痛点问题”，王志明说。

        一台中控设备、一台自动上料机、一台清洗机、一台机械手臂。这就是“3D打印”的全部家当。随着手臂的移动，料斗里的浆液均匀滑落在指定区域，如同制作蛋糕一样将一面花墙逐层浇筑出来。“目前我们这套设备主要应用到砂浆施工环节，并具备自清洗功能，保证现场环境卫生。我们正在研究加宽加大设备尺寸，实现对混凝土材料的‘3D打印’。”技术人员张永虹说。

        “‘3D打印’技术的落地实现，最核心的环节就是从三维模型编程与机器人操作系统之间语言转换”，北京建工集团智能建造中心副主任杨震卿概括。北京建工项目团队在前期策划时就坚持智能建造理念，对墙体进行建模和素材积累，并定制了“3D打印”机器人和施工物料。“实现这次‘3D打印’施工，工程师需要首先建立花墙的三维模型，然后将三维模型进行编程，‘翻译’成机器人可识别的语言，将程序导入机器人系统，并进行空走调试，确认机器人调试操作无误后，便可以装入建材，进入花墙实体打印阶段。”杨震卿说。

        打印机打字用油墨，“3D打印”机器人用到的“油墨”则是尾矿材料。这套材料体系以铜铁尾矿作为“3D打印”材料的骨料，与胶凝材料、掺合料按不同的设计需求组成不同配比，同时添加纤维到打印材料中，以完美符合建筑材料力学性能、耐久性能及环保的要求。此外，打印机器人还拥有打印暂停、断点续打、从指定点打印等多元化的功能，可以最大限度满足施工现场生产的不同场景需求。

        “‘3D打印’技术在施工现场落地，是施工建造从机械化迈向智能化的生动实践，从‘搬砖砌墙’到‘3D打印’，从传统施工到创新智造，也是北京建工以科技创新推动高质量发展的重要一步。”北京建工集团负责人说。