3D打印技術(shù)想必大家已經(jīng)耳熟能詳了,但要是3D打印一座現(xiàn)實(shí)中的真橋,你能想象嗎? 3日下午,耗費(fèi)5周時間打印完成的全國體量最大、全省首座3D打印橋,在臺商區(qū)百崎湖生態(tài)連綿帶公園落成。和傳統(tǒng)橋梁不同,3D打印橋完全不用鋼筋水泥,并且由生產(chǎn)廠家直接打包發(fā)貨送上門安裝,后期將結(jié)合生態(tài)連綿帶旱溪霧森效果,打造一座時尚夢幻的山水橋。
當(dāng)天下午,在百崎湖生態(tài)連綿帶施工現(xiàn)場,一座外形如行云流水造型的大橋,由起吊機(jī)整體安裝在山水田塘區(qū)的旱溪上,獨(dú)具一格的是,它是一座3D打印橋。
百崎湖生態(tài)連綿帶項(xiàng)目工程部負(fù)責(zé)人田佳偉介紹,這座3D打印景觀橋全長17.5米、寬3.2米、高3.2米, 橋體凈重12噸。橋身呈乳白色,是座人行橋。
看它造型簡約大方,卻內(nèi)含滿滿高科技。在技術(shù)上3D打印景觀橋?qū)?shù)化的數(shù)字構(gòu)建方式融入本次設(shè)計中,不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形體,同時還可以利用快速成型技術(shù)對設(shè)計進(jìn)行實(shí)時反饋,與設(shè)計過程形成互動, 使得設(shè)計更自由、更靈活、更具多元空間變幻,將設(shè)計從視覺直觀走向量化理性。
今年5月,它在上海廠家內(nèi),通過復(fù)合3D打印機(jī)器人,使用了新款10公斤級打印頭,以10一12公斤小時的打印速度,前后花費(fèi)3周時間,縱向分為16段打印后組裝完成。打印的過程實(shí)現(xiàn)了全自動化操作,實(shí)現(xiàn)了無人值守,大幅降低了人工需求。
隨后,經(jīng)過兩天的長途奔波,這座橋前日上午抵達(dá)臺商區(qū)。下午, 工人用起吊機(jī),直接將它安裝在山水田塘區(qū)旱溪兩端事先澆筑好的水泥橋墩上,不需要額外固定,就成為園區(qū)的一座景觀橋。
揭秘
強(qiáng)度不遜傳統(tǒng)橋梁工時縮短一半以上
3D打印橋方案設(shè)計的全過程,涵蓋對模型、建造的構(gòu)想和數(shù)據(jù)設(shè)計,有別于傳統(tǒng)的外觀模式,以自然靈動為理念,注重創(chuàng)新與提升,極大地拓展了景觀設(shè)計中全新技術(shù)的實(shí)踐探索。
田佳偉介紹,別看這座橋是打印出來的,材料是采用ASA+玻璃纖維增強(qiáng),這種材料具備高耐候性、高彈性模量、高屈服強(qiáng)度和高抗沖擊強(qiáng)度等特點(diǎn),且能承受長期的日曬雨淋,同時滿足3D打印材料和建筑材料的要求,造出了波浪形的橋。
同時,3D打印橋比起傳統(tǒng)混凝土灌漿制造法,縮短了將近一半以上的時間,強(qiáng)度上也一點(diǎn)不比鋼筋混凝土遜色,每平方米可以承受2000牛頓的壓強(qiáng),也就是說,橋上就算站滿人也不用擔(dān)心橋身是否足夠堅固。
打造夢幻山水橋扮靚生態(tài)連綿帶
田佳偉介紹,百崎湖生態(tài)連綿帶沿途設(shè)置“一廊”“四區(qū)”“九園”?!耙焕取睘榘倨楹鷳B(tài)廊道;“四區(qū) ”為山水田塘展示區(qū)、海綿城市展示區(qū)、田園風(fēng)光展示區(qū)、果林荷塘展示區(qū),“九園”為九個特色景觀節(jié)點(diǎn)。
坐落其間的3D打印景觀橋的設(shè)計主題為云與水,提取了山水田塘展示區(qū)場地山、水、林、田、塘之意境,以簡浩動感山水的流線為元素,追求山巒起伏、行云流水的視覺效果,由此襯托海絲文化。
而3D打印橋后期將結(jié)合旱溪霧森效果,打造- ~座時尚夢幻的山水橋,營造自由變幻、富于動態(tài)、序列的橋體形態(tài),讓人耳目一新。
據(jù)了解,百崎湖生態(tài)連綿帶項(xiàng)目依托百崎湖自然水系為脈絡(luò),以綠道路網(wǎng)為骨架,串起山、水、林、田、塘、濕地等自然景觀,形成相互銜接、連綿成片的生態(tài)體系。共建設(shè)山水田塘展示區(qū)、海綿城市展示區(qū)、田園風(fēng)光展示區(qū)、果林荷塘展示區(qū)四大區(qū)域。目前,土方、綠化等已經(jīng)完成80%以上,今年10月將實(shí)現(xiàn)部分開園。
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全國首座3D打印橋今年1月上海落成
今年1月11日,由打造連綿帶3D打印橋的上海建工園林集團(tuán)、機(jī)施集團(tuán)等設(shè)計建造的3D打印景觀橋,正式在上海普陀區(qū)桃浦中央綠地落成,這是國內(nèi)第-座運(yùn)用3D打印技術(shù)完成的-次成型、最大跨度、多維曲面的高分子材料景觀橋。該橋?yàn)殚L15.25米、寬3.8米、高1 2米的S形曲面橋,是花了35天用3D技術(shù)“_次成型”出來的,6噸重。
該橋在打印工藝上,通過近百次打印試驗(yàn)和不斷優(yōu)化,采用預(yù)熱及后保溫裝置,提高打印作業(yè)空間的溫度,保證了3D打印材料層層黏結(jié)力;同時研制了密實(shí)裝置,經(jīng)過了幾百萬次的拍打,顯著提高J打印效果。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果,這座橋每平方米荷載250公斤,即每平方米至少可容納4個成年人同時經(jīng)過。使用壽命上,目前可確保30年左右。如果橋梁有損壞,也可以通過更換局部來進(jìn)行維修。
去年7月,同濟(jì)大學(xué)內(nèi)就有全球第一組3D打印完成的步行橋,兩座橋跨度分別為4米和11米,當(dāng)時這兩座橋只用于展示。