在华北平原崛起的雄安新区，一座形似“白鹭展翅”的建筑——“雄安之翼”正成为焦点。作为全球最大的3D打印建筑，它不仅以独特的曲面形态勾勒出未来建筑的轮廓，更通过智能建造与绿色低碳技术的深度融合，为建筑行业的低碳转型提供了可落地的实践样本。

“雄安之翼”项目航拍图。受访方供图

        3D打印+柔性建造：打造建筑“绿色外皮”

        “雄安之翼”两侧熠熠生辉的红色双翼，源自改性塑料3D打印技术与数字设计的完美结合。相较于传统建造中手工切割带来的大量浪费，3D打印技术实现了“按需制造”的绿色模式。据中电建河北雄安建设发展有限公司设计管理部副总经理张细荒介绍，该技术通过精准堆叠材料，减少20%-30%的建筑用料，返工浪费量较传统方式降低80%以上。其核心优势体现在四大方面：用料精准无浪费、可制造轻量化坚固结构、省去高能耗模具开发、材料循环可复用。

        为保障建筑耐久性，项目团队研发了专用塑料合金材料配方及后处理工艺，经全紫外线加速老化测试，室外使用20年后仍能保持80%以上性能。针对3D打印过程中易出现的变形误差问题，同济大学建筑与城市规划学院副院长袁烽提出“柔性建造”理念，将工厂打印与现场打印相结合，通过现场复测弥补误差。同时，废弃打印材料可经造粒机打碎后重新用于现场打印，实现材料零浪费。

        无人机+激光定位：实现“毫米级安装”

        建筑安装的精准度直接影响碳排放控制。“雄安之翼” 采用“无人机+激光定位”的智能安装方案，为复杂构件安装装上“空中导航”。“雄安之翼”绿色智能建造技术顾问专家孟媛介绍，外场装饰幕墙系统分为龙骨、连接、面板三级结构，通过激光定位技术实时匹配设计坐标，实现毫米级控制。

        这一精度的达成，源于一套覆盖全流程的精准管控体系。项目建立了统一的设计、生产、现场三维坐标系统，并构建三级联动定位体系：无人机采集数据生成点云模型，与BIM 模型比对实现厘米级定位；关键点位设置激光定位控制网，精准定位构件安装点位；工厂通过结构光扫描确保构件出厂精度。针对合拢区域的累积误差，通过后装带复测扫描并定制化3D打印，最终实现“一次到位”的安装效果，既缩短工期，又减少材料浪费与碳排放。

        结构优化技术：给建筑精准“瘦身”

        建筑结构如同支撑建筑躯体的“骨架”，也是钢材消耗的大户。传统结构设计为了安全，会给“骨架”额外叠加远超实际需求的钢材，造成大量材料的浪费与碳排放，而“雄安之翼”采用世界领先的BESO拓扑结构双向渐进优化技术，通过精准计算模拟建筑每个部位的受力情况，清晰定位“受力区”和“冗余区”，核算出最优用钢量，把“用不上力”的钢材减掉，让每寸钢材用到“刀刃”上，不仅给建筑“精准瘦身”，还实现了结构层面的高效减碳。

        经拓扑计算比对，该技术较传统方法节省钢材约500吨，成功解决了大跨度悬挑结构的空间利用与造价控制难题。值得一提的是，悬挑钢结构下挂的3D打印板还兼具实用功能，未来可用于室外观影、灯光秀等活动，实现技术与体验的双重提升。

        从“高耗高排”到“智能低碳”，“雄安之翼”以技术创新为笔，在雄安新区的土地上书写着建筑行业转型的新篇章。这座集绿色、智能、美学于一体的文化地标，不仅让低碳理念走进日常生活，更预示着建筑“智造” 的未来已来。

        审核：王超 中电建河北雄安建设发展有限公司 高级工程师

来源: 人民网科普-见证科技之路

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