蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員在DFAB House實(shí)現(xiàn)了一塊80平方米的輕質(zhì)混凝土板，使其成為世界上第一個使用3D砂印技術(shù)進(jìn)行模板的全面建筑項(xiàng)目。

去年瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)的一個團(tuán)隊(duì)開始了一個名為DFAB House的三層住宅項(xiàng)目。與僅使用單一數(shù)字建筑技術(shù)的建筑項(xiàng)目（如3D打印房屋）不同，DFAB House將成為世界上第一個使用主要數(shù)字流程設(shè)計(jì)，規(guī)劃和建造的房屋。DFAB HOUSE的建設(shè)正在迅速推進(jìn)。現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)已完成所謂的Smart Slab，這是一塊跨越80平方米的輕型混凝土板，位于DFAB House。該板坯最薄處厚度僅為20毫米，結(jié)合了混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和3D打印的設(shè)計(jì)自由度。對于Smart Slab項(xiàng)目，研究人員并未使用3D打印生產(chǎn)建筑構(gòu)件，而是使用模板 - 即模具。

80平方米，15噸的天花板由11個混凝土部分組成，連接下層和上面的兩層木材。使用3D打印代替使用分層混凝土工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是可以使用高性能纖維增強(qiáng)混凝土，并且可以以毫米的精度制造結(jié)構(gòu)。

Smart Slab由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院數(shù)字建筑技術(shù)助理教授Benjamin Dillenburger研發(fā)小組開發(fā)。該研究小組開發(fā)了一種新的軟件來制作模板元素，它能夠記錄和協(xié)調(diào)與生產(chǎn)相關(guān)的所有參數(shù)。除了房間尺寸等基本數(shù)據(jù)外，研究人員還對彎曲墻進(jìn)行了掃描，這是對混凝土天花板的主要支撐。該軟件允許它們調(diào)整板坯的幾何形狀。

天花板采用不同層次的有機(jī)裝飾結(jié)構(gòu)。一些行業(yè)合作伙伴參與了Smart Slab的創(chuàng)建。其中一個產(chǎn)生了高分辨率的3D打印砂模板，這些模板被分成托盤大小的部分，以便于打印和運(yùn)輸。另一個合作伙伴通過數(shù)控激光切割制造木材模板，該模板在智能板的上部形成形狀，并留下空心區(qū)域，減少材料和重量，并為電纜創(chuàng)造空間。第三家公司匯集了兩種類型的模板，將纖維增強(qiáng)混凝土噴涂到砂模板上，以產(chǎn)生下部混凝土外殼的肋狀表面，并將剩余的混凝土澆鑄到木模板中。

花了兩個星期硬化混凝土。 11個單獨(dú)的混凝土部分被運(yùn)往DFAB House。起重機(jī)將混凝土構(gòu)件放置在承重墻上，在那里進(jìn)行預(yù)應(yīng)力。工人將鋼絲縱向和橫向拉過混凝土支撐并進(jìn)入已經(jīng)插入模板中的通道。張緊電纜會大大增加系統(tǒng)的負(fù)載能力。

Smart Slab的最后一個也是最大的部分 - 重量近2.5噸 - 安裝在現(xiàn)場。 （圖片：ETH Zurich / Andrei Jipa）

來源：中國3D打印網(wǎng)