苏黎世联邦理工学院布洛克研究小组的建筑师与工程师建造了一座12米乘16米的拱形人行桥,全程未使用任何钢筋。
这些钢筋以及混凝土所用的水泥通常会产生大量二氧化碳,而本项目已将其从工艺中剔除。
得益于结构设计,这些桥梁还可以在不受损的情况下迁移至其他地点,为建筑领域带来诸多新的机遇。
全球有数百万座新建筑采用钢筋混凝土建造,而这类建造方式会产生大量二氧化碳排放。
用于加固的钢材和混凝土的水泥在这方面问题尤为突出。研究人员如今已在一个实际项目中展示了同时减少两者的方法。
苏黎世联邦理工学院布洛克研究小组的建筑师与工程师与扎哈·哈迪德建筑事务所合作,在威尼斯一座公园内建造了一座12米乘16米(约合39.37英尺乘52.5英尺)的拱形人行桥,全程未使用任何钢筋。
该项目采用增材制造工艺,以混凝土砌块搭建出类似传统砖石桥的拱形结构,名为“Striatus”。这种仅承受压力的结构可将荷载传递至基础,而各基础在地面上相互连接。该干式装配结构仅依靠其几何形态保持稳定。
真正全新的是所用的3D打印混凝土,该材料由研究人员与Incremental3D公司共同研发。混凝土并非像通常那样水平铺设,而是以特定角度打印,使其与压力传递方向相互垂直。
这种做法使打印的各层在砌块中紧密贴合,无需钢筋或后张法预应力。Holcim公司正是为此专门开发了用于3D打印机的这种特种混凝土油墨。
“这种精密的3D混凝土打印方法,使我们能够将传统拱形建造的原理与数字化混凝土制造相结合,只在结构需要之处使用材料,且不产生废料,”苏黎世联邦理工学院教授菲利普·布洛克(Philippe Block)表示。
由于该结构无需砂浆,砌块可以拆卸,桥梁也能在另一地点重新组装。如果不再需要该结构,材料只需分离并回收利用即可。


