首座3D打印橋 年內將亮相上海桃浦智創城中央公園

• 2018年11月30日 GuoMeng來源：央廣網 上觀新聞 570 32
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2018年年內，國內首座可投入使用的3D打印橋將亮相上海桃浦智創城中央公園，和傳統橋梁不同，新橋將不用一點鋼筋水泥。

首座3D打印橋

2018年年內，國內首座可投入使用的3D打印橋將亮相上海桃浦智創城中央公園，和傳統橋梁不同，新橋將不用一點鋼筋水泥。

這座橋是一座人行橋，長15.25米，寬3.8米，高1.2米。橋身呈乳白色，采用樹脂材料。經過抗壓、加載等測試后，市民將能近距離接觸到這座3D打印作品。

用3D技術打印一座橋，早有先例。去年7月，同濟大學內就出現了全球第一組3D打印步行橋，兩座橋跨度分別為4米、11米。但兩座橋只用于展示。

如今這座投入實際使用的3D打印景觀橋，通過“打印”一次性成型，前后只花費35天。記者在生產現場看到，一臺龍門架復合3D打印機器人系統正有條不紊地吐料、拍打、粘合，打印精度達到毫米級。

3D打印橋的材料強度和耐久性都滿足國家建筑行業標準

3D打印橋到底牢不牢靠?相關建設方上海建工集團副總工程師、機施集團總工程師陳曉明介紹，根據實驗室測試結果，該橋每平方米可以荷載250公斤，相當于每平方米至少可容納4個成年人同時經過。

“這座景觀橋的使用壽命可達30年。”陳曉明說，經過多次對比和試驗，最終選定了一種叫做“ASA”的工程塑料，并混合一定比例的玻璃纖維、抗老化材料等，使這座橋具備高耐候性、高抗沖擊強度等特點，能承受長期的日曬雨淋，同時又滿足3D打印材料和建筑材料的要求，確保橋體的強度和耐久性都符合國家建筑行業標準。如果橋梁有損壞，可以通過更換局部構件進行維修。

記者發現，這座橋梁擁有“S型”曲線，橋面多處鏤空。“傳統手段很難做出3D打印橋的結構。”陳曉明介紹，這座橋具有復雜的多維度曲面，只能通過3D技術才能實現。但他也坦言，如果建造直線型、鋼結構橋梁或水泥橋梁，3D 打印技術不存在優勢。從成本角度來看，隨著工藝成熟，原材料價格的降低，3D打印橋市場競爭力會更強。

3D打印出來的建筑牢度如何?能用多久?

在教育、醫療、汽車等領域，3D打印已得到廣泛應用。但建筑領域的3D打印正處于起步階段。3D打印出來的建筑牢度如何?能用多久?優勢在哪里?在機施集團數字三維建造中心，我們找到了答案。

建工集團副總工程師、機施集團總工程師陳曉明博士介紹，此次3D打印景觀橋所采用的打印材料經過了多次對比和試驗，最終選定了在ASA(一種工程塑料)中加入一定比例的玻璃纖維，這種材料具備了高耐候性、高彈性模量、高屈服強度和高抗沖擊強度等特點，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，確保橋體的強度和牢度都符合國家建筑行業標準。

即將投入使用的樹脂橋，乳白色的橋身呈現出優美的流線型，將成為桃浦智創城中央公園的一道亮麗風景。在打印工藝上，機施集團通過多次打印試驗和不斷優化，采用預熱及厚保溫裝置，提高打印作業空間的溫度，保證了3D打印材料層層粘結力;同時設計研制了拍打裝置，經過了幾百萬次的拍打，顯著提高了打印效果。

由機施集團自行開發的龍門架復合3D打印機器人系統，是此次國內首座3D景觀橋成功完成的“功臣”。這套系統主要由3軸龍門結構、6軸高精度工業機器人、高速擠出裝置(數控噴嘴)組成，讓3D打印精度更高、尺寸更大、可滿足的空間結構更多。作為上海市高新技術企業，上海建工機施集團的3D打印設備已達到毫米級，且打印產量大、穩定性佳，作為一套智能建造設備，還能在后期實現智能制造增材、去材一體化。

3D打印不僅是一種全新的建筑方式，更是一種顛覆傳統的建筑模式。在景觀橋3D打印現場，打印機器人有條不紊地吐料、拍打、粘合，不僅工人少了，而且現場干凈整潔，沒有產生揚塵和建筑垃圾。除了人力成本的降低和文明施工的提升，整座景觀橋打印只用了不到40天時間，智能建造讓速度有了大的飛躍。

陳曉明博士表示，機施集團數字三維建造中心作為上海建工集團主攻智能建造的重要研究中心，之后還將深入對3D打印技術的研究推廣，致力于讓3D打印在建筑領域更為普及，讓智能建造、智能建筑更好地服務城市建設。

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