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1号站由上海建工设计、建造的3D打印景观桥正式

日期:2020/02/17 23:08

  3D打印技术是一种快速成型的技术,将材料、形状、尺寸、大小等信息录入计算机,通过计算建立三维模型,最后由打印设备逐层打印出物体。

  2017年,美国一家科创公司用3D打印机“印”出牛奶,使乳糖不耐受者喝牛奶不再拉肚子[1];2018年,保加利亚一家医院凭借3D打印出一根肋骨,植入进病人体内且没有并发症[2]。

  3D打印技术突破创新,能够打印出许多我们不曾设想过的东西。在我国,3D打印不仅能“印”出金属,“印”出火箭构件,还“印”出过别墅。2016年,世界首个3D打印别墅在北京建成,这栋别墅高2层,占地400平方米,可以抵御8级地震[3]。

  除了建造别墅之外,今年还有3座3D打印桥陆续在我国落成,不仅造型优美、工期短、且承重力强,造价低廉,展示了3D打印技术在建筑领域的更多可能性。

  1月11日,由上海建工设计、建造的3D打印景观桥正式投放于上海桃浦中央绿地,这是国内第一座运用3D打印技术完成的一次成型、最大跨度、多维曲面的高分子材料景观桥。

  桥体的打印材料选用ASA树脂(一种工程塑料)并加入一定比例的玻璃纤维,具备高耐候性,能够长期承受日晒雨淋;材料对人体及环境无害,后续可回收进行二次使用,更加绿色环保。

  区别于传统工艺,桥体呈现出漂亮的三维曲面形状,而这正是传统工艺无法实现的;桥体打印耗时35天即完成,工期比传统工艺缩短了一倍以上[4]。

  1月12日,又一座3D打印桥于上海宝山智慧湾科创园落成。该桥由清华大学(建筑学院)的团队设计研发,桥体长26.3米、宽3.6米,单拱结构,同时也是目前世界最大规模的3D打印混凝土步行桥。

  桥梁的打印材料由混凝土复合材料构成,抗压、抗折强度大,在没有使用一根钢筋的情况下,却能同时站下400个人。整体桥梁工程打印用了两台机器臂3D打印系统,共耗费450小时完成全部混凝土构件。相比同等规模普通的混凝土桥梁,它的造价只有三分之二[4]。

  今年9月,另一座由上海建工自行设计建造的3D打印人行景观桥,在福建泉州百崎湖生态连绵带落成。

  由于桥体造型复杂,项目团队将其分为16段进行熔融沉积成型,再将分段构件连接,采用结构胶进行防水嵌缝处理。分段打印组合成型前后历时一个多月,比传统混凝土灌浆制造法缩短了将近一半以上的时间。

  3座3D打印桥的落成,意味着我国3D打印建造技术从研发向实际工程应用迈出了一大步。

  与传统建造技术相比,1号站3D打印技术的优势主要表现在:效率更高、建造速度更快,能够打印出传统工艺无法实现的曲面造型;使用机器打印,大大减少劳动力数量;生产过程中不需要搭设脚手架和模板,可有效节约成本;3D打印所用材料更为低碳、绿色和环保。

  随着研究的深入,技术不断攻关,3D打印技术将愈发成熟。在全球竞争日益激烈的环境下,中国在3D打印建造领域的成就将逐渐崭露头角。

  [1]大集合!那些2017年出现的令人惊艳的3D打印美食[EB/OL].

  [3]北京打造世界首个3D整体打印别墅 可抗击8级地震[EB/OL].

  [4]上海新增两座3d打印桥 造价仅为普通桥梁的三分之二[EB/OL].