水泥3D列印

作者：成大昶閎科技股份有限公司

水泥 3D 列印（Concrete/Cement 3D Printing）是一種建築數位製造技術，以電腦控制列印機或機械手臂，將特殊調配的水泥砂漿、混凝土或低碳材料逐層擠出堆疊，直接把設計圖轉換為立體成品。它不需要模板，就能做出曲面與非標準造型，應用範圍涵蓋家具、景觀設施、公共藝術、建築牆體，國外也已逐步應用於 3D 列印房屋。

水泥 3D 列印能不能做出來，關鍵在材料：3D 列印混凝土必須擠得出、立得住、層與層之間黏得牢，和工地常用的混凝土不同。3D 列印建築與房屋在國外已有住宅社區落成，在台灣則仍受耐震設計與法規限制，目前以家具、公共藝術與景觀應用為主。樂土 LOTOS（成大昶閎科技）與頡懋／頡欣機械、成功大學 C-Cube Lab 合作，以循環建材為基礎發展低碳列印材料，已在台灣完成多件作品。

本文重點

3D 列印房屋在國外已有實例，在台灣卡在鋼筋：美國已有 100 戶規模的 3D 列印住宅社區，但都是單層住宅。台灣的耐震設計要求配置箍筋，3D 列印目前難以邊列印邊把鋼筋做進結構，用於主結構需逐案評估。
材料決定成敗：3D 列印混凝土必須擠得出噴嘴、出料後立得住、層與層之間黏得牢，工地常用的一般混凝土做不到。
最適合造型複雜、客製與少量多樣的物件：大量、尺寸統一的標準構件，用傳統灌模通常更划算。
循環材料可以降低水泥用量：樂土把水庫淤泥、爐石、牡蠣殼等材料導入配方。對外宣稱減碳成果時，仍需要碳盤查或生命週期評估的數據。
台灣已有落地案例：包括米其林綠星餐廳的櫃台與餐桌、清水眷村 8 米長的〈紅牆〉，以及獲得日本 GOOD DESIGN AWARD 的 CORAL.ctor。
費用沒有單一價格：依尺寸、材料配方、造型複雜度與後處理逐案評估。

本文目錄

水泥 3D 列印是什麼？3D 列印混凝土和一般混凝土的差別
3D 列印建築與 3D 列印房屋：現在做得到什麼程度？
水泥 3D 列印的優點與限制：和傳統灌模比較
台灣誰在做水泥 3D 列印建築？
水泥 3D 列印可以用回收材料嗎？低碳循環材料
台灣水泥 3D 列印案例
水泥 3D 列印費用怎麼算？
水泥 3D 列印常見問題
為什麼找樂土做水泥 3D 列印

水泥 3D 列印是什麼？3D 列印混凝土和一般混凝土的差別

水泥 3D 列印（3D Concrete Printing，簡稱 3DCP）先以數位模型規劃路徑，再由列印機或機械手臂把水泥砂漿、混凝土或水泥混合物逐層擠出成形。它和灌模的差別有兩個：不需要模板，而且材料必須專門調配。

在台灣，塑膠押出機製造商頡懋／頡欣機械與成大昶閎（樂土）、成功大學 C-Cube Lab 團隊合作，發展使用循環材料的水泥 3D 列印設備與應用。

水泥 3D 列印怎麼做？

整個流程分成四步：建模、調配材料、逐層列印、養護與後處理。其中最關鍵的是材料調配，它決定了物件能不能順利印出來。

建立 3D 數位模型，規劃尺寸、造型與列印路徑。
調配列印材料，依物件尺寸、造型與使用環境調整配方。
由專用列印機或機械手臂，依設定路徑逐層擠出堆疊。
養護成形後，進行表面處理與安裝，或搭配五金與結構工序。

3D 列印混凝土是什麼？為什麼不能用一般混凝土？

3D 列印混凝土是專為擠出成形調配的水泥材料，要同時做到三件事：擠得出噴嘴、出料後撐得住上層的重量、層與層之間黏結牢固。工地一般的預拌混凝土無法兼顧這三點。

原理就像擠冰淇淋：太稀會塌，太乾擠不出來。實際上要控制的有四件事：

擠得出：材料要能被泵送、通過噴嘴，不能堵管。
立得住：出料後要馬上撐得住形狀，上面再疊好幾層也不能變形或坍塌。
黏得牢：新的一層要和下一層確實結合，層間介面往往是整件作品最弱的地方。
凝結時間剛好：凝結太快，管路會塞住，上下層也黏不起來；凝結太慢，下層會被上層壓垮。

所以同一台列印機，換了材料就可能印不出來。樂土在合作團隊裡負責的，就是這一段的材料配方。

3D 列印建築與 3D 列印房屋：現在做得到什麼程度？

3D 列印建築依尺度可以分成三層：家具與物件、景觀與公共藝術、建築構件與房屋。前兩類在台灣已有多件落地作品。3D 列印房屋在國外已有實例，但多為低層住宅；在台灣則要面對耐震設計與法規，用於主結構仍需逐案評估。

應用尺度	常見物件	台灣現況	需要注意的地方
家具與室內物件	櫃台、餐桌、座椅、花器	已有商業空間的實際案例	重量、搬運動線、表面處理
景觀與公共藝術	裝置藝術、矮牆、街道家具、人工魚礁	已有公共藝術與生態復育案例	戶外耐候、基礎固定
建築構件	牆體單元、隔屏、造型外牆元件	開發與示範階段	與既有結構的接合、防水
3D 列印房屋	整棟建築的牆體	樂土參與的 Fab-X 聯盟正在規劃	結構設計、耐震、建築法規審查

3D 列印房子是真的嗎？

是真的。國外已有實際蓋出來、有人入住的 3D 列印房屋，但目前以低層住宅為主。各國的氣候、地震條件與建築法規都不同，國外的速度和做法不能直接套用到台灣。

目前規模最大的例子，是美國德州奧斯汀北邊喬治城（Georgetown）的 Wolf Ranch 社區。建築科技公司 ICON 與建商 Lennar 合作，以 ICON 的 Vulcan 大型列印系統列印了 100 戶住宅，2022 年 11 月動工，屋主已陸續入住。這些房子都是單層住宅，每戶牆體約 3 週印完，地基與金屬屋頂仍以傳統工法施作。

其他常被提到的例子還有美國新創 Apis Cor，報導指出它在 2017 年以約 24 小時列印出一棟小屋；台泥旗下的葡萄牙 Cimpor 團隊也對外表示，已能用一台設備在 24 小時內蓋出 2 戶住宅。這類「一天蓋好」的數字，通常指的是牆體列印的時間，不包含基礎、屋頂、水電與裝修。

在台灣蓋 3D 列印房屋，要先解決哪些問題？

最大的問題是鋼筋。台灣位於地震帶，耐震設計要求構件配置箍筋，用來圍束混凝土、提供韌性；但 3D 列印是一層層連續擠出材料，目前難以在列印的同時把箍筋這類鋼筋做進結構裡。除了鋼筋，法規與長期耐久性也是要面對的課題。

耐震與鋼筋：傳統工法是先綁好鋼筋，再組模板、灌混凝土，鋼筋從一開始就在結構裡。3D 列印的噴嘴要沿著路徑連續移動，鋼筋籠會擋住路徑，所以列印出來的部分本身沒有箍筋。國外雖然有在列印過程中置入鋼筋的研究，但還沒有普及。若要用在台灣的建築主結構，鋼筋如何配置，必須在結構設計階段就解決。
建築法規：現行建築法規與結構規範是以傳統鋼筋混凝土工法為基礎制定的。3D 列印要用在主結構，需要建築師與結構技師在設計階段說明工法與安全性，並通過審查。
長期資料：層間介面在長期使用、溫濕度變化下的表現，目前累積的實測資料仍然有限，需要持續追蹤。
現場條件：大型設備要運進工地、在戶外列印，或在工廠預先印好構件再運到現場組裝，兩種做法的成本與限制都不同。

樂土觀點

常有人問：「能不能直接印一間房子？」我們的看法是，3D 列印最先改變的不是整棟房子，而是模板。不需要模板，就能做出曲面牆、造型元件與客製物件，這是傳統工法很難做到的。所以樂土現階段把重心放在家具、公共藝術、景觀與建築元件；建築尺度的應用，則透過 Fab-X 聯盟，和建築與營造團隊一起推進。

水泥 3D 列印的優點與限制：和傳統灌模比較

水泥 3D 列印的優勢在造型自由、免模板與減少餘料；限制在於尺寸受機台範圍影響、表面帶有層紋，用於承重結構時也需要另外評估。它不是要全面取代灌模，而是讓灌模做不到或做起來不划算的造型變得可行。

比較項目	傳統灌模	水泥 3D 列印
造型	受模板形狀限制	可做曲面、有機造型與複雜幾何
模板	需要製作並拆除模板	不需模板，直接成形
材料用量	模板與餘料容易產生廢棄物	只在需要的位置堆疊材料
適合量體	大量、標準化物件	客製、少量多樣、造型複雜的物件
表面	依模板材質，可做平滑面	帶有層紋，可當作設計特色，或以後處理修飾
結構與規範	工法成熟、規範完整	用於承重結構需另行評估；尺寸受機台範圍限制

3D 列印房屋還有哪些缺點？

除了結構與鋼筋，3D 列印房屋目前還有表面維護、材料變色、法規、樓高與市場接受度五個限制。其中有些可以靠設計與材料選擇改善，有些則要等技術與法規成熟。

層紋容易積灰：列印牆面帶有一圈圈的層紋，凹槽容易積灰塵，室內牆面或常接觸的家具表面，可能需要額外的表面處理。
可能變色：部分含聚合物或特殊配方的材料，長期曝曬後可能出現顏色變化，程度取決於材料選擇。戶外物件在選材時就要考慮耐候性。
法規尚未完整：許多國家還沒有針對 3D 列印建築制定完整的法規，這也是它難以普及的原因之一。
以低層建築為主：目前的技術主要用在低層建築，例如前面提到的 Wolf Ranch 社區都是單層住宅，高樓還沒有普及。
市場仍在觀望：不少人對 3D 列印房屋的耐久性與長期價值仍持觀望態度，相關的長期使用紀錄也還在累積。

什麼情況不建議用 3D 列印？

以下幾種狀況，用傳統工法通常會比較合適：

大量、尺寸統一的標準構件，灌模的單價會更低。
要求完全平滑、看不到層紋的表面，又不打算做表面處理。
尺寸超過機台列印範圍，又無法分段列印再接合。
要直接作為承重主結構，但預算和時程裡沒有預留結構設計與審查。

台灣誰在做水泥 3D 列印建築？

在台灣，樂土 LOTOS（成大昶閎科技）自 2020 年起與頡懋／頡欣機械、成功大學建築系劉舜仁教授創立的曦立方實驗室 C-Cube Lab 合作，三方分工建立一套在台灣完成的水泥 3D 列印系統。

頡懋／頡欣機械：國內塑膠押出機製造商，負責開發列印設備。
樂土 LOTOS：負責循環材料與列印材料配方。
C-Cube Lab：負責數位設計與列印工法。

在建築尺度上，樂土也與忠泰、元根建築工房等團隊組成 Fab-X「臺灣系統鑄造」聯盟，規劃以高雄大崗山的在地土砂列印低碳建築。

樂土的材料技術源自成功大學土木系的「水庫淤泥改質技術」，2008 年從實驗室走向量產，長期投入淤泥與營建剩餘土的再生利用。想了解樂土的研發背景，請見關於樂土LOTOS。

水泥 3D 列印能印多大？

團隊使用的列印設備有 50 公分、1.2 米到 3 米等級，涵蓋小型物件、家具與室內軟裝，一直到公共藝術、景觀造景與建築牆體。

超過機台範圍的物件，可以評估分段列印後再接合，但接縫的位置與做法要在設計階段一併規劃。

水泥 3D 列印可以用回收材料嗎？低碳循環材料

可以。列印材料的配方決定了成品的性能、質感與環境意義。樂土以「低碳水泥循環漿體」作為列印材料，把原本被視為錯置資源的材料導入配方，降低水泥用量。

導入配方的循環材料包括：

水庫淤泥
中鋼爐石
廢棄牡蠣殼
砂砱（珊瑚礁碎屑）
廢棄紅磚粉
在地土壤與砂料

材料不同，成品的顏色也不同：加入紅磚粉的作品呈現淡粉色，木屑則帶出溫潤的棕色調。團隊以「在地材料、在地設計、在地製造」為原則，例如在澎湖把當地的蚵殼與砂砱再製成建材，並持續透過展覽與跨領域合作（如好感空間展），展現循環材料與設計結合的可能性。

低碳的說法要怎麼看？

用循環材料取代部分水泥，方向上能降低材料本身的碳排；但實際減了多少，要看配方內容與計算範圍，不能只用「有加回收材料」來代表減碳成果。

建築約占全球溫室氣體排放近四成，其中水泥約占 8%（成大建築系劉舜仁教授，《遠見 ESG》2026），所以從材料端降低水泥用量，是讓水泥 3D 列印更低碳的關鍵。不過，不同配方的水泥取代比例不同，運輸距離、列印與養護的能耗也都會影響結果。企業若要對外主張碳排減量，應以材料碳盤查或生命週期評估的資料為依據，並清楚標示計算範圍。

台灣水泥 3D 列印案例

樂土參與的水泥 3D 列印作品，涵蓋商業空間家具、公共藝術與生態復育，共同點是把在地的循環材料轉化為看得見的實體作品。

高雄米其林綠星餐廳 THOMAS CHIEN：接待櫃台與餐桌

餐廳翻新時與創夏設計（TaG living）合作，以 3D 列印將中鋼爐石與澎湖廢棄牡蠣殼製成接待櫃台與藝術餐桌，報導指出重量約 700 公斤。流暢的有機曲線不需要模具，就能直接成形。

臺中清水眷村〈紅牆〉：8 米公共藝術

2024 年臺中市文化局主辦的「臺中清水走走藝術季」中，藝術家李柏均的〈紅牆〉長約 8 米，以大型水泥押出 3D 列印機成形，樂土與 C-Cube 負責循環材料調配與工法。作品使用眷村改建留下的廢棄紅磚，列印出一道蜿蜒的矮牆。

澎湖「砂鈴」人工魚礁

樂土團隊在澎湖以當地的砂砱為材料，列印出「砂鈴」人工魚礁，把水泥 3D 列印用在生態復育上。

CORAL.ctor：2024 日本 GOOD DESIGN AWARD

樂土與盎鍶創意合作的零水泥作品 CORAL.ctor，獲得 2024 年日本 GOOD DESIGN AWARD。

水泥 3D 列印費用怎麼算？

水泥 3D 列印多為客製專案，沒有單一價格。費用主要取決於四件事：物件尺寸（對應的機台等級）、材料配方、造型複雜度，以及後續的表面處理與安裝。

尺寸：決定要用哪一級的列印設備，以及是否需要分段列印。
材料配方：使用指定的循環材料或在地材料時，需要另外開發與測試配方。
造型複雜度：懸挑、薄壁與急轉角越多，列印路徑與測試的時間就越長。
後處理與安裝：表面修飾、五金、運送與現場固定方式。

詢價時，建議先準備物件用途、預計尺寸、放置環境（室內或戶外），以及是否有指定材料，團隊會依這些條件評估可行性與報價。

如果你想問的是「水泥 3D 列印機一台多少錢」，建築與景觀等級的列印設備依列印範圍與配置差異很大，和一般桌上型 3D 列印機不是同一個等級。若有設備需求，也可以一併提出，由樂土與設備合作夥伴評估。

水泥 3D 列印常見問題

3D 列印房子安全嗎？能抗震嗎？

安全性取決於結構設計，而不是列印本身。台灣的耐震設計要求配置箍筋，而 3D 列印目前難以邊列印邊把鋼筋做進結構，所以用於建築主結構時，鋼筋如何配置必須在設計階段解決，並逐案進行結構評估與測試。

美國最大的 3D 列印住宅社區在哪裡？

在美國德州奧斯汀北邊的喬治城（Georgetown），社區名為 Wolf Ranch。由建築科技公司 ICON 與建商 Lennar 合作，以 ICON 的 Vulcan 列印系統蓋了 100 戶單層住宅，是目前規模最大的 3D 列印住宅社區。

3D 列印房屋有哪些缺點？

主要有五點：層紋牆面容易積灰塵；部分材料長期曝曬可能變色；許多國家尚未制定完整法規；目前主要適用於低層建築；部分人對耐久性和長期價值仍持觀望態度。在台灣，還要加上耐震設計對鋼筋配置的要求。

在台灣可以蓋 3D 列印房屋嗎？

現行建築法規與結構規範是以傳統鋼筋混凝土工法為基礎。採用 3D 列印時，需要由建築師與結構技師在設計階段說明工法與結構安全，實際可行性依個案條件與主管機關審查而定。

水泥 3D 列印技術成熟嗎？

在台灣已有實際落地的案例。樂土與頡懋／頡欣機械、C-Cube Lab 合作開發國產列印設備，列印範圍已從 50 公分發展到 3 米，作品包括米其林綠星餐廳的櫃台，以及臺中清水眷村 8 米長的公共藝術。用於建築主結構仍在發展中，目前以造型物件、家具、公共藝術與景觀為主。

3D 列印混凝土的強度夠嗎？

強度依配方而定，需要實際測試。列印方向與層間介面會影響強度，評估時應依實際的列印方向取樣測試，不能只看材料本身的試體數據。

水泥 3D 列印只能用於建築嗎？

不是。除了建築牆體與造型元件，水泥 3D 列印也常用於家具、景觀設施、公共藝術、品牌裝置與人工魚礁。

樂土的水泥 3D 列印和一般有什麼不同？

差異在材料。樂土以循環材料降低水泥用量，將水庫淤泥、爐石、牡蠣殼與砂砱等在地資源導入配方，讓列印成品除了造型與功能，也能呈現材料循環與地方連結的故事。

企業可以如何運用水泥 3D 列印？

對企業來說，水泥 3D 列印不只是製作工法，也能把永續行動做成看得見的實體成果。常見的導入情境有：

規劃 ESG、CSR 或循環經濟專案
將製程副產物或在地資源轉化為實體作品
製作品牌空間物件、景觀家具或公共設施
推動海洋保育、環境教育或地方創生相關合作

為什麼找樂土做水泥 3D 列印

水泥 3D 列印能不能做出來，關鍵在材料。樂土的材料技術源自成功大學的水庫淤泥改質研究，長期投入循環材料再生利用，並與頡懋／頡欣機械、C-Cube Lab 分工合作，從材料、設備到設計都在台灣完成。

無論是品牌空間、公共藝術、景觀家具，或想把在地副產物轉化為循環應用，樂土都可以依材料來源、使用場域、尺寸與設計需求，評估水泥 3D 列印的可行性。歡迎提供物件用途與預計尺寸，透過聯絡我們洽詢。

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