摘要：通过分析3D打印技术的艺术特性，寻找其在景观装置中的创新可能性，为3D打印技术融入城市景观装置而提出新想法、新思路、新尝试、新体验，提升城市景观的互动性、艺术性、突破性和创新性。用科技艺术的力量拓宽景观装置的发展领域、丰富景观装置设计的内涵，为3D打印技术在景观装置中的发展与革新提供借鉴与启发，探讨其在新时代下对于城市景观发展的内在潜力。

关键词：3D打印技术；创新应用；景观装置

1绪论

2012年以来，我国多部门相继推出3D打印产业政策。2015年，三部委发布《国家增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）》，3D打印产业发展上升到国家战略层面。此后，国家分别从产业体系、技术创新与行业标准等多方面对3D打印产业进行政策推动与标准规范。2021年6月，3D打印行业标准已被纳入国家企业标准“领跑者”重点领域。

1、3D打印技术

3D打印技术是一种新型的制造和加工工艺，即快速成型技术的一种，也被称为增材制造。3D打印技术是一种以数字模型（3D设计文件）为打印基础的先进技术。在计算机的控制下，运用了一些主要材料——光敏树脂材料、金属材料、陶瓷材料、工程塑料材料、生物材料、石墨烯材料、橡胶材料等可粘合材料，再将建成的三维数字模型进行逐层截面，然后通过3D打印机，将可粘合材料一层一层的沉积、固化，从而形成有高度，立体的物体。

3D打印技术自从20世纪90年代中期出现并不断发展至今，不论是在艺术制作、建筑行业领域、汽车领域、服装领域等生活日常领域，还是在医学领域、航空航天科技、国际空间、海底铺路等科技领域都有广泛的应用。

3D打印作为一种新兴技术，对于设计行业来说是一大飞跃，该技术的优势在于能够打印出各种长度、各种高度的物体，手工难以完成的物体都可以轻松建成；还能够定制高端产品，定制精细物品，设计复杂造型装置，降低生产成本、减少材料浪费等等，在景观装置这一领域会有很大的发挥空间。通过分析3D打印技术的艺术特性，寻找其在景观装置中的创新可能性，为3D打印技术融入城市景观装置提出新想法、新思路、新尝试、新体验，提升城市景观的互动性、艺术性、突破性和创新性。

2、城市景观装置

城市景观装置是装置艺术与景观作品的融合，是具有审美特色，能够呈现出城市景观空间效应的造型艺术作品装置。它的产生是随着科技生活的进步和艺术观念的更新，而形成的一门新兴的艺术形式，是诠释城市景观环境的一个重要因素。城市景观装置主要集中在综合性的城市公园之中，可以为公园提供一些令人愉快轻松的氛围，吸引到大量市民和游客前来，在一些公园也会用景观装置来作为它的标志物。

景观装置具有操作互动性、参与体验性、空间趣味性的特点，能够在日常生活中为人们提供一个互动、使用、观赏、玩耍的公共空间。景观装置越来越拥有人性化，人文化、新颖化、亮眼化的特点，也更加强调装置与人之间的精神行为互动，带给市民和游客深层次的思考与心里感受，他所体现出来的文化氛围和精神冲击都是令人眼前一亮的。城市景观装置以它独一无二的魅力融入到城市空间里面，给人们提供了另一种轻松舒适又充满精神活力的健康生活方式。

2 3D打印技术在城市景观装置中的现状

2.1 3D打印技术自身存在弊端

3D 打印技术目前自身还存在着弊端，例如：要注意最开始建模时，尽量不要让较大的角度突出，模型中大于45°的突出部位容易使模型倒塌。需要掌握好加支撑和去支撑的结构，要根据自己所打印的模型充分考虑，且需注意去掉支撑会在模型上留下不美观的痕迹，去除这些痕迹的过程也费时费力。所以在考虑3D打印技术在城市景观装置中应用的前提下，应该注意3D打印技术自身存在的弊端。

2.2形式化严重

城市景观装置的设计应该根据各地的自然资源、人文资源等来进行规划设计，其应该突出当地的文化特色，营造出个性化的空间。装置的布置应该考虑到人文风貌以及地势地形等，要根据地域的特点来做出针对性的设计。但是，从当前城市景观装置的发展来看，国内的城市景观装置的规划建设过于形式化，设计出的方案趋向套路化、商业化。大部分的城市景观装置设计都亦步亦趋，且存在着生搬硬套西方设计方案的问题，这一系列的原因导致了现有的城市景观装置过于形式化，大多缺少了自身的独特性。

2.3功能性单一

城市景观装置的规划应当考虑其功能的复合性，城市景观属于公共艺术装置，它可以为人们提供视觉、触觉以及听觉等全方位的体验，这也要求我们在设计景观装置方案时就要考虑到它的功能复合性。要在传播地域文化的同时为人们提供一个综合化、多元化的公共文化空间。但现存的城市景观装置很少有考虑到这一点，大多都只重视形式美感乏而忽略了人们触觉、听觉上的感受。同时由于照搬的现象普遍，导致了城市景观缺少了对大众需求的考虑。

2.4可持续性差

伴随着城市的快速发展，生态环境也遭受到了严重的破坏。在这样的大背景下，我们要考虑如何在发现城市经济的同时，提升城市景观装置的品质。但是目前许多城市景观装置仅仅考虑形式美感，忽略了使用可再生建筑材料建造并回收混凝土、钢材和砖石等，导致了资源的浪费，且没有发挥出城市景观装置的可持续性。我们应更倾向于利用废弃材料，可再生材料以及自身产生的废弃物进行再利用来设计改造城市景观装置。

3 3D打印技术在城市景观装置中的创新

3.1创新景观装置理念，提升设计方案

3D打印技术能够满足个性化景观装置设计需求，得到常规景观装置无法获得的景观生态效果，让整个城市景观装置融入沿线环境，贴近自然。在设计方案整个过程中3D打印可以完整的将景观装置设计理念展现出来，通过对初始方案建模打印实体，可及时根据实体模型做出调整，便于各方的讨论及沟通。特别是在道路交通、桥梁设计、城市设计及规划层面，需考虑交通、景观、道路，同时涉及几个单体的建筑，3D打印能够将建成后的全景真实地表现出来，可以大量在城市公园、广场、湿地、庭院、创意园区等相关区域应用，增加城市景观装置的科技感和趣味性，给予景观环境积极的响应，激发3D打印技术在新时代下对于景观装置发展的内在潜力，在对设计方案进行提升的同时也提供了更多的借鉴与思考。

3.2创新技术应用领域，丰富景观装置形式

3D打印技术应用于城市景观装置的发展进程中，3D打印的应用领域将会进一步扩大，通过融合先进的增减材一体化技术，也会给新材料、新结构、新工艺的景观装置提供更广阔的想象空间。

传统的设计方法是设计师通过画平面图来完成，其弊端是设计生产出来之前，无法知晓它跟植物搭配出来效果如何，实际看起来是否有吸引力，形状是否好看。为了解决这个问题，我们用一种可以触摸和感觉的方式，在机器上打印出来。而不需要建立一个完整的模型，从你得到的第一个模型开始，你可以在此基础上反复修改规格、形状、纹理，直至达到你想要的效果。同时，我们要合理选择和使用材料，将创新创意变为现实的视觉产品，最大程度地发挥3D打印技术的优势，实现个性化的环境设计，传统的设计方法在设计过程中也极易受材料的限制，不同的设计需要不同的材料，而材料的种类和规格又直接影响到产品的效果，所以在城市景观设计中，3D打印技术的应用可以充分考虑材料的选择和使用，根据城市景观的设计的特点进行合理的选材，相较于传统钢筋混凝土、砌体结构，3D打印在景观装置运用中有很大的灵活性。为城市景观装置设计中提供了更加合理的设计方法与检验，也为设计师实现复杂、多样的城市景观装置形式提供了可能性。

3.3创新艺术媒介，提升建造效率

以3D物质材料为媒介，设计出与城市景观形象相符的装置，为城市软文化带来新的发展活力，让3D打印技术在景观装置中的应用得到普及，发挥其更大价值与潜力。同时，3D打印使用塑料和树脂类材料为主，通过增材制造逐层堆积，将非标准定制化快速标准化建造。轻量化设计使其可快速安装，尺度延展便捷，户外耐腐蚀性强，造型设计自由度也极高，无材料浪费，绿色环保，有利于可持续发展提高了城市景观装置的经济性、实用性与审美性，同时兼具艺术性、突破性和创新性。

随着智能制造技术的不断发展，借助于智能机器在实际景观装置修建中，运用3D打印技术可以有效减少劳动力资源的浪费和能源的消耗，建造生产速度可大幅提升，达到有效控制成本，减少材料浪费，促进资源的合理配置，顺应可持续发展的目标，实现传统施工技术无法完成的形态，通过融合先进的增减材一体化技术，也会给新材料、新结构、新工艺的探索提供更广阔的想象空间，让城市景观发展新鲜活力、赋予美感与气质、传播当地历史文化。

4 3D打印技术在城市景观装置中的创新应用价值

1.社会价值

传统的景观装置艺术，在制作的过程中需要耗费的人力物力都是巨大的，往往一个项目需要一个团队甚至几个团队联合进行生产，景观装置艺术讲究的是艺术感和空间感，部分异性设计作品是通过大型车床进行生产制作，麻烦且费时费力。使用3D打印技术，从简单的个体装置到复杂的景观装置，都可以让还未生产出来的景观装置在三维软件中提前看到设计效果，及时调整，减少社会资源的浪费。在三维软件中还能让设计师有效的把握整个宏观场景的景观装置搭配，减少工作时间，提高工作效率，提升工作质量。在建造景观装置的阶段，可以将3D打印设备运送到场地进行现场打印，减少运输和人力成本。

基于3D打印的形式作为建筑手段，能够搭配参数化三维软件的使用，将参数化建模的结果通过3D打印技术生产出来，使用不同打印材料对应的打印技术就可以向公众展示出更具有新意的景观作品，极大的缩短了设计周期和制作周期，减少社会资源的浪费，从产品端倒逼生产端进步，提升技术能力，促进相关产业升级，相关从业人员提高技术水平，掌握更多制造工艺。

2.生态价值

近年来生态环保理念被更加重视，国家政策强调生态环境的理想型是绿色化生，在绿色低碳思想指导下，3D打印技术具有环保，低耗材，可循环，可再生等特性，在生产生活中，发展绿色可再生的3D打印景观装置也是一种新的发展方向。结合技术优势，提升景观装置技术水平，例如使用植物吸声材料进行3D打印，既吸收了噪音又净化了环境还打造了特色景观点。使用绿色材料进行3D打印。

另外，3D打印技术是随着材料技术优化而一同成长的技术学科，相较于传统模具化的制造工艺，模型的造型可以更复杂，材料的使用可以更加大胆，即使在建造过程中发现材料不适合使用也不会带来环境污染，可以即使拆除以及更换使用的材料，符合绿色生态的发展标准，使资源利用效率达到最高。随着时代发展，大量使用环保材料进行景观装置修建，对于城市空间具有积极意义。

3.经济价值

传统的装置建造过程中会产生难以避免的建筑垃圾，3D打印技术相较于传统的建筑技术而言，使用的材料更加宽泛，陶瓷、金属、蜡、沙子等生活中触手可及的制造材料都可以作为3D打印的原料，并且对于3D打印过程中损耗废弃的原料，经过再处理依然可以二次使用，通过自循环达到有效减少建筑废材的目的，改善自然环境提高生活质量，满足现代人对于低碳绿色生活的需求。

3D打印技术可以减少传统景观模具的制造，通过三维建模技术达到减少实体模块化预制件的使用，减少部分制造成本。如果使对于参数化的景观装置模型，3D打印技术能突出其独有的技术优势“增材制造”，层层叠加打印模型可以快速稳固的表现出模型结构，无需模具，根据计算机模型数据，建造出许多人工不好甚至建造不出的景观装置。在后期拆除的时候，由于3D打印往往是进行结构打印，整个装置的内部除了结构框架，没有其他多余的材料，回收时会方便很多，减少人工的费用。

5 结语

目前，3D打印技术与城市景观装置的结合仍然是一个比较新的设计研究领域。要将3D打印技术融入在城市景观装置的设计运用中，提高城市景观装置的经济性、实用性、创意性、审美性、艺术性和突破性，且顺应时代发展这条道路仍然需要不断探索和融合。

城市景观装置正以开放的态度面对新兴技术和材料的介入，在设计语言和媒介传播上持续探索。3D打印的工艺与材料成为城市景观装置创作的新载体，既折射出景观装置的复杂成型简单化和个性定制需求化，又间接地体现了景观装置的多层含义，例如艺术性、审美性、互动性、实用性等。随着社会技术的不断发展和人们的审美设计观念的不断更新，城市景观装置与3D打印的结合只会更加深刻、紧密融合在一起，设计师们将会在未来用创造性思维发现3D打印技术的美学，让科技赋予景观装置多种多样的新模样。同时，我们也有理由相信，设计师的前卫想法和创新精神也会反作用于3D打印技术不断进步更新。

参考文献：

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基金项目：2022年四川省级大学生创新创业训练计划项目《3D打印技术在城市景观装置中的创新应用研究》阶段成果，项目编号：S202211552148;

【作者简介】：李丽（2000.11.25）女，四川遂宁人，汉族，本科，研究方向：景观装置