世界最大規(guī)模3D打印混凝土步行橋在上海落成

1月12日，目前世界最大規(guī)模3D打印混凝土步行橋在上海智慧灣科創(chuàng)園落成。該步行橋的建成，標(biāo)志著3D打印技術(shù)從研發(fā)到實際工程應(yīng)用邁出了可喜的一步，同時標(biāo)志著中國3D混凝土打印建造技術(shù)進(jìn)入世界先進(jìn)水平。

該步行橋全長26.3米，寬度3.6米，橋梁結(jié)構(gòu)借取了中國古代趙州橋的結(jié)構(gòu)方式，采用單拱結(jié)構(gòu)承受荷載，拱腳間距14.4米。在該橋梁進(jìn)入實際打印施工之前，進(jìn)行了1:4縮尺實材橋梁破壞試驗，其強度可滿足站滿行人的荷載要求。

該工程由清華大學(xué)（建筑學(xué)院）-中南置地數(shù)字建筑聯(lián)合研究中心徐衛(wèi)國教授團(tuán)隊設(shè)計研發(fā)，并與上海智慧灣投資管理有限公司共同建造。步行橋的打印運用了徐衛(wèi)國教授團(tuán)隊自主開發(fā)的混凝土3D打印系統(tǒng)技術(shù)，該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定性好、打印效率快、成型精度高、可連續(xù)工作等特點。

徐衛(wèi)國表示，該系統(tǒng)在三個方面具有獨特的創(chuàng)新性并領(lǐng)先于國內(nèi)外同行。第一為機器臂前端打印頭，它具有不堵頭、打印出的材料在層疊過程中不塌落的特點；第二為打印路徑生成及操作系統(tǒng)，它將各系統(tǒng)連接為一體協(xié)同工作；第三為獨有的打印材料配方。

整體橋梁工程的打印用了兩臺機器臂3D打印系統(tǒng)，共用450小時打印完成全部混凝土構(gòu)件。與同等規(guī)模的橋梁相比，它的造價只有普通橋梁造價的三分之二。同時，該橋梁主體的打印及施工未用模板，未用鋼筋，大大節(jié)省了工程花費。

徐衛(wèi)國透露，橋內(nèi)還設(shè)置了一套檢測系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能及時把各種數(shù)據(jù)，包括位移、硬力、橋內(nèi)部的受力情況等顯示出來，從而讓團(tuán)隊更好地把握該橋的狀況。

步行橋的設(shè)計采用了三維實體建模，橋欄板采用了形似飄帶的造型與橋拱一起構(gòu)筑出輕盈優(yōu)雅的體態(tài)橫臥于上海智慧灣池塘之上。該橋的橋面板采用了腦紋珊瑚的形態(tài)，珊瑚紋之間的空隙填充細(xì)石子，形成園林化的路面。

“未來的目標(biāo)是要用這一技術(shù)打印房屋，打印房屋比打印橋更復(fù)雜，不光是打印結(jié)構(gòu)本身，還要解決保溫、防水、管道、室內(nèi)裝飾等問題。目前我們正在研發(fā)中，相信不久會把房屋打印出來?！毙煨l(wèi)國表示。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。