[分享]国内首座3D打印树脂桥、最大规模3D打印混凝土桥同一天正式投用

发表于2019-01-14 972人浏览 1人跟帖总热度:45

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yuanyuan996

国内首座3D打印树脂桥、最大规模3D打印混凝土桥同一天正式投用，想去走走吗？

昨天，

国内首座3D打印的高分子材料景观桥，

世界最大规模3D打印混凝土步行桥，

都在同一天正式投用！

据央视网消息：

历时数月精心设计、经过上百次反复修稿，国内首座3D打印树脂景观桥终于揭开神秘面纱，于1月12日正式在上海普陀区桃浦中央绿地落成。

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。

由上海建工园林集团、机施集团等设计、建造的3D打印景观桥正式投放于普陀区桃浦中央绿地，并举行落成仪式。

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

▲ 3D打印景观桥新民晚报记者裘颖琼摄

▲ 正在“工作”的3D打印机器人

在制作过程中，该桥所采用的打印材料选定了在ASA（一种高分子材料）中加入一定比例的玻璃纤维，这种材料具备高耐候性、高弹性模量、高屈服强度和高抗冲击强度等特点，且能承受长期的日晒雨淋，同时满足3D打印材料和建筑材料的要求。

在打印工艺上，通过近百次打印试验和不断优化，采用预热及后保温装置，提高打印作业空间的温度，保证了3D打印材料层层粘结力；同时研制了密实装置，经过了几百万次的拍打，显著提高了打印效果。

同时，对该桥的表面进行了艺术涂装，使具有艺术气息的景观桥更具靓丽光泽。

上海建工还自行开发龙门架复合3D打印机器人系统，使得3D打印精度更高、尺寸更大、可满足的空间结构更多。

S型、流线型外形，营造自由变幻、富于动态、序列的桥体形态，通过其内在秩序统一、融合，展现整体性强且韵律变化的曲面外观。

上海园林集团总工程师、园林设计研究总院董事长朱祥明介绍

设计时，充分发挥三维设计、建造的优势，立足外观曲面的重构理念，将景观桥的多维曲面形态精准细分，制定了符合一定秩序的表皮变化单元，对景观桥整体形态与表皮单元之间的尺度关系做了充分考量，使得最终的表皮系统呈现出有机渐变的形态。本次3D打印桥方案设计的全过程，涵盖对模型、建造的构想和数据设计，有别于传统的外观模式，以自然灵动为理念，注重创新与提升，极大地拓展了景观设计中全新技术的实践探索。

究竟3D打印出来的建筑牢不牢固？

能用多久？优势在哪？

在制作过程中，该桥所采用的打印材料选定了在ASA（一种高分子材料）中加入一定比例的玻璃纤维，这种材料具备高耐候性、高弹性模量、高屈服强度和高抗冲击强度等特点，且能承受长期的日晒雨淋，同时满足3D打印材料和建筑材料的要求。

在打印工艺上，通过近百次打印试验和不断优化，采用预热及后保温装置，提高打印作业空间的温度，保证了3D打印材料层层粘结力；同时研制了密实装置，经过了几百万次的拍打，显著提高了打印效果。同时，对该桥的表面进行了艺术涂装，使具有艺术气息的景观桥更具靓丽光泽。上海建工还自行开发龙门架复合3D打印机器人系统，使得3D打印精度更高、尺寸更大、可满足的空间结构更多。

随着集生态、健身、休闲、娱乐、公共活动等一系列新功能于一身的桃浦中央绿地北侧部分对外试开放和3D打印桥的落成，作为上海重点转型发展示范区域的桃浦地区也将迎来蜕变新生，正朝着“国际创新城”的目标不断迈进。

世界最大规模3D打印混凝土步行桥

也在同一天正式投用！

2019年1月12日，世界上最大规模3D打印混凝土步行桥在上海宝山智慧湾科创园正式落成。该工程由清华大学（建筑学院）-中南置地数字建筑研究中心徐卫国教授团队设计研发、并与上海智慧湾投资管理有限公司共同建造。

清华大学建筑学院徐卫国教授介绍桥梁的建造过程▲

3D打印混凝土步行桥长26.3米，拱长14.4米，宽3.6米。使用3D打印混凝土技术分别打印出桥梁各个部件，并运用现代施工技术拼装完成。其中桥梁结构使用三维实体建模，再现古代赵州桥的形态；桥栏板采用飘带造型，形态轻盈优雅；桥面板突出珊瑚纹理，并采用园林化桥面。在该桥梁进入实际打印施工之前，进行了1:4缩尺实材桥梁破坏试验，破坏性试验测试结果显示，该桥的混凝土材料抗压强度达到65mpa，抗折强度达到15mpa，荷载要求符合安全标准。

据介绍，整体桥梁工程的打印用了两台机器臂3d打印系统，共用450小时打印完成全部混凝土构件；与同等规模的桥梁相比，它的造价只有普通桥梁造价的三分之二；该桥梁主体的打印及施工未用模板，未用钢筋，大大节省了工程花费。徐卫国教授团队自主开发的混凝土3d打印系统技术，具有工作稳定性好、打印效率快、成型精度高、可连续工作等特点，在三个方面具有独特的创新性并领先于国内外同行：机器臂前端打印头，具有不堵头、且打印出的材料在层叠过程中不塌落的特点；打印路径生成及操作系统，将形体设计、打印路径生成、材料泵送、前端运动、机器臂移动等各系统连接为一体协同工作；独有的打印材料配方，具有合理的材性及稳定的流变性。

该步行桥桥体由桥拱结构、桥栏板、桥面板三部分组成，桥体结构由44块0.9*0.9*1.6米的混凝土3d打印单元组成，桥栏板分为68块单元进行打印，桥面板共64块也通过打印制成。这些构件的打印材料均为聚乙烯纤维混凝土添加多种外加剂组成的复合材料，经过多次配比试验及打印实验，目前已具有可控的流变性满足打印需求；该新型混凝土材料的抗压强度达到65mpa，抗折强度达到15mpa。

3D打印混凝土步行桥的建成，标志着3D打印混凝土技术从研发向实际应用迈出了可喜的一步，表明我国3D打印混凝土技术达到世界先进水平。