日本国土交通省近期针对直轄土木工程中3D打印技术的应用案例增多,整理并发布了一份参考资料。该资料重点聚焦于造形物的形状确认及引入过程中的合同变更注意事项,旨在推动这一新技术的普及并规范品质管理方法。日本土木学会去年发布的技術指針案也为此提供了补充依据。
这份资料主要面向负责监督的发包方职员,但承包方同样可从中了解合同变更的处理流程及形状确认方法。尽管使用水泥系材料的3D打印成本通常高于传统生混凝土或预制件,但其无需搭建模板、制造时间短、可自由造形等优势,使其在省人化和工期缩短方面极具潜力。因此,当承包方提出提案时,双方需就整体设计变更的合理性与必要性进行充分协商。
在费用处理上,现有施工案例大多以不改变费用的“施工承诺”形式进行。关于形状与品质的确认,原则上遵循传统现浇混凝土的施工管理基准。然而,由于主流挤出式3D打印具有逐层堆叠的特性,表面会形成独特的凹凸纹理。为此,日本方面制定了专门的测量标准:测量宽度和高度时针对凹部进行,而测量内空宽度和高度时则针对凸部进行。
目前,日本在土木工程中应用3D打印的材料与造形方法尚未建立统一标准,且尚无在初始设计中直接指定使用3D打印的案例。尽管成本相对较高,但在灾害修复等对工期要求紧迫的场景中,其灵活性和效率优势显著。日本方面计划通过积累施工实绩,为未来的标准化奠定基础。资料中详细列举了14个直轄工程案例,涵盖了不同制造商、工作物类型、材料、品质管理项目及优缺点分析。
对于中国行业从业者而言,日本在3D打印技术落地初期便着手建立测量标准与合同规范的做法值得借鉴,这有助于在技术快速迭代中规避风险,推动工程数字化与智能化的稳健发展。
