这些研究人员以3D打印技术制造桥梁,大幅减少了废料和二氧化碳排放

The 3D-printed bridge developed by ETH Zurich architects and engineers from the Block Research Group in collaboration with Zaha Hadid Architects.
The concrete is not applied horizontally in the usual way but instead at specific angles.Image: Studio Naaro
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  • 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。

该干式装配结构仅依靠其几何形态保持稳定。Image: Studio Naaro

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。

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