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北京快乐8

作(zuo)者︰ 來源︰ 時(shi)間︰2019/12/19 16:53

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隨(sui)著3D打印(yin)建(jian)築技術(shu)的不huan)戲 梗 潿哉ge)建(jian)築行(xing)業的影響在不huan)霞jia)深。日前(qian),“世界首例原(yuan)位3D打印(yin)雙層(ceng)示範建(jian)築”在廣東成功完成主體結構,意味(wei)著我(wo)國建(jian)築3D打印(yin)技術(shu)在某些應用方面已經超(chao)越(yue)國外同行(xing),未來有望(wang)深入改(gai)變(bian)我(wo)們(men)的生活。

兩層(ceng)小(xiao)樓,7.2米(mi)高,一層(ceng)層(ceng)疊(die)起的牆體,顏色灰突突的。在一huan)岸(an)澳μ齏da)廈拔地而(er)起、眾多地標性(xing)建(jian)築彰顯(xian)特色的今天,這樣一huan)靶xiao)樓,顯(xian)得(de)很平常。

但是,如(ru)果這棟小(xiao)樓是“3D打印(yin)”出(chu)來的呢?11月17日,中建(jian)二局廣東建(jian)設基(ji)地。一個(ge)高大(da)的金(jin)屬框架(jia)立在地面,噴吐混凝土(tu)材料的“打印(yin)頭”懸掛其上,可以實現XYZ軸(zhou)3個(ge)方向上的自由(you)移動。此時(shi),連續“噴墨”幾十個(ge)小(xiao)時(shi)的建(jian)築3D打印(yin)機已經完成了工(gong)作(zuo)——這棟其貌不揚的小(xiao)樓就是它的作(zuo)品。

小(xiao)樓有個(ge)響當(dang)當(dang)的名號——“世界首例原(yuan)位3D打印(yin)雙層(ceng)示範建(jian)築”。其特殊性(xing)在于,它是一huan)啊霸yuan)位3D打印(yin)”出(chu)來的建(jian)築,是一huan)安揮悶醋啊 諳殖 苯jie)將主體打印(yin)成形的建(jian)築,也是一huan)笆狀臥擻謎庀羆際shu)並成功完成的雙層(ceng)建(jian)築。同時(shi),這也意味(wei)著我(wo)國建(jian)築3D打印(yin)技術(shu)與國際同步發展,甚(shen)至在某些應用方面已經超(chao)越(yue)國外同行(xing)。從這個(ge)角度看,這棟小(xiao)樓不尋(xun)常。

3D打印(yin)技術(shu)誕生于上世紀90年代中期。一hua)閎餃wei),這是一種以數字模型文件(jian)為(wei)基(ji)礎,運用粉末狀金(jin)屬或塑料等可黏合xi)牧希  鴆ceng)打印(yin)的方式(shi)來構造物體的技術(shu),在航空航天、醫療產業等領域都jia)杏τ茫 er)應用在建(jian)築方面還很少(shao)見。

中國建(jian)築技術(shu)中xing)牟牧瞎gong)程研究(jiu)所(suo)所(suo)長助(zhu)理(li)霍亮(liang)介(jie)紹(shao)︰“3D打印(yin)建(jian)築的基(ji)本原(yuan)理(li)與一hua)憒蠐yin)機一樣,要有打印(yin)機體、噴頭、油(you)墨、紙(zhi)張(zhang)。”如(ru)果把(ba)建(jian)築四周搭建(jian)的金(jin)屬框架(jia)視作(zuo)打印(yin)機的機體,那麼噴吐混凝土(tu)的“打印(yin)頭”就相當(dang)于打印(yin)機的噴頭。建(jian)築打印(yin)用的“油(you)墨”可不是普通的混凝土(tu),而(er)是為(wei)打印(yin)施工(gong)特殊配(pei)制pin)拇蠐yin)材料。當(dang)然,“紙(zhi)張(zhang)”也十分重(zhong)要。在施工(gong)前(qian),工(gong)人(ren)在地下預埋(mai)鋼zhi)睿 餼拖嗟dang)于“紙(zhi)張(zhang)”了。打印(yin)頭通過一圈一圈連續噴吐寬(kuan)5厘米(mi)、厚2.5厘米(mi)的打印(yin)材料,經過層(ceng)層(ceng)堆(dui)積建(jian)造牆面,不到30個(ge)小(xiao)時(shi)就能打印(yin)完佔地面積約120平方米(mi)的一層(ceng)樓牆面。而(er)且在打印(yin)過程中,隨(sui)著牆體不huan)仙擼 剮枰 湊脹賈zhi)加(jia)裝鋼zhi)睿 埂爸zhi)張(zhang)”實現動態延you) /p>

且不說(shuo)現場觀感,從技術(shu)層(ceng)面描述(shu)建(jian)築的“打印(yin)”過程也不復雜︰先是通過計算(suan)機軟件(jian)完成模型分割(ge);接(jie)著將三維圖形信息轉化成打印(yin)路徑,同時(shi)計算(suan)出(chu)打印(yin)速(su)度;然後輸送泵將打印(yin)材料送至打印(yin)頭,打印(yin)頭再按照設定程序進(jin)行(xing)三維走位,建(jian)築構件(jian)就被“打印(yin)”出(chu)來了。此次打印(yin)完成佔地面積約120平方米(mi)的一樓牆面,用時(shi)不到30個(ge)小(xiao)時(shi)。

然huan)er),新技術(shu)簡單易(yi)行(xing)的背後是科(ke)技力量的強大(da)支撐。

一是打印(yin)材料xi)謊xun)常。寬(kuan)5厘米(mi)、厚2.5厘米(mi)的混凝土(tu)材料一層(ceng)覆蓋一層(ceng),如(ru)果下層(ceng)混凝土(tu)凝結慢,強度不夠(gou),就無法支撐上xi)悴牧系鬧zhong)量,有可能導致牆面變(bian)形甚(shen)至垮塌;如(ru)果凝結得(de)太快,每一層(ceng)材料與上xi)悴牧系撓行(xing)??嫌幟nan)以實現。如(ru)何讓混凝土(tu)滿足3D打印(yin)建(jian)築的需求,本身(shen)就是個(ge)難(nan)題。“我(wo)們(men)通過反復試驗,在普通混凝土(tu)中添加(jia)了外加(jia)劑,通過調節材料黏稠度和凝結時(shi)間,解決了這一問題。”霍亮(liang)說(shuo)。

二是原(yuan)位3D打印(yin)建(jian)築技術(shu)不尋(xun)常。客觀地看,在建(jian)築行(xing)業引入“3D打印(yin)”技術(shu)已有先例,但大(da)部(bu)分應用都在工(gong)廠中完成。工(gong)廠打印(yin)出(chu)能夠(gou)組合拼裝成形的各種zhi)ㄖ辜jian),然後搬運shuo)澆jian)築所(suo)在地進(jin)行(xing)拼裝。而(er)原(yuan)位3D打印(yin)建(jian)造技術(shu)可以實現原(yuan)位打印(yin),即在現場直接(jie)將主體打印(yin)成形,無需二次拼裝,這需要克服戶外環境變(bian)化帶來的一系列挑戰。對此,施工(gong)人(ren)員(yuan)在建(jian)築周邊裝備噴霧設施,用于打印(yin)中的保濕和打印(yin)後的混凝土(tu)養護。“飯要一口一口吃,樓要一層(ceng)一層(ceng)印(yin)。在一層(ceng)牆體打印(yin)完成後,我(wo)們(men)還需養護至少(shao)3天,確(que)保材料強度達到可開展下階段施工(gong)的條件(jian)。”中建(jian)二局廣東建(jian)設基(ji)地有限公司(si)總工(gong)程師甦鎧說(shuo)。

三是建(jian)造難(nan)度不尋(xun)常。此次實踐,他們(men)采用輪廓(kuo)工(gong)藝,分內外兩層(ceng)打印(yin),打印(yin)出(chu)的牆體是“空心”的,方便(bian)添加(jia)保暖填充物。而(er)將這項技術(shu)成功運用到難(nan)度更(geng)大(da)的雙層(ceng)建(jian)築建(jian)造上,更(geng)是一種突破。

〔據新華網〕


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