在欧盟主导的CARBCOMN项目中，瑞士联邦材料科学与技术研究所（Empa）、苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）等欧洲科研团队正联手开发一种革命性的3D打印混凝土建筑组件。该技术的核心在于大幅减少传统水泥和钢筋的使用，转而采用以钢铁生产废渣为代表的低碳胶凝材料，从源头降低建筑碳足迹。
设计理念上，该项目强调组件的可拆卸与重复利用。技术上，团队采用了“受压主导”的结构原理，即模仿石拱或穹顶的力学逻辑，通过3D打印精确控制几何形态，使混凝土主要承受压力而非拉力。这种设计不仅实现了无模板或少模板施工，还通过精准的材料投放，仅在结构关键部位使用材料，极大提升了资源效率。
尽管目标是减少钢筋，但完全摒弃金属加固仍具挑战。团队创新性地引入了铁基形状记忆合金（Fe-SMA）。这种特殊合金在打印完成后被植入混凝土构件，加热后发生收缩，从而对混凝土施加预压应力。研究人员Moslem Shahverdi指出：“这一过程不仅增强了混凝土强度，还能在硬化过程中捕获并固定二氧化碳。”
3D打印完成后，构件还需经过一道关键工序：在充满二氧化碳的密闭 chamber 中进行养护。CO2与废渣基混凝土发生矿化反应，进一步提升强度并实现碳封存。项目计划于2028年前建成一座功能完整的原型建筑，验证这种模块化、可拆卸的低碳住宅在实际工程中的可行性。
对于中国建筑业而言，这一技术路径展示了“工业固废利用+数字化建造+碳捕获”的融合潜力，特别是在我国大力推行双碳目标的背景下，探索类似的材料替代与结构优化方案，或将成为未来绿色建造的重要突破口。
