使用10噸回收材料，碳排放量再降40%，Holcim新一代3D打印混凝土石橋

2023年12月28日，南極熊獲悉，混凝土3D打印公司Holcim利用10噸回收廢料制成了一座3D打印混凝土石橋，該項(xiàng)目名為Phoenix（鳳凰）。這個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目是與蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Block Research Group、Zaha Hadid建筑師事務(wù)所的計(jì)算與設(shè)計(jì)小組以及incremental3D公司合作開(kāi)發(fā)的。

△Holcim在法國(guó)里昂完成的3D打印鳳凰橋

Holcim全球研發(fā)主管Edelio Bermejo表示：“我很高興鳳凰橋能夠建成，這是一座可持續(xù)發(fā)展的紀(jì)念碑，也是我們與合作伙伴成果的展示，證明循環(huán)和低碳基礎(chǔ)設(shè)施在今天是可能的。該項(xiàng)目展示了創(chuàng)新對(duì)Holcim實(shí)現(xiàn)建筑脫碳、實(shí)現(xiàn)凈零未來(lái)的使命所產(chǎn)生的影響。”

△鳳凰橋的設(shè)計(jì)完全依賴(lài)類(lèi)似于傳統(tǒng)橋梁擠壓的形式，而沒(méi)有采用額外加固的設(shè)計(jì)方式

可回收的3D打印混凝土橋

“鳳凰”橋的設(shè)計(jì)思路來(lái)源于2021年威尼斯建筑雙年展期間，第一座3D打印混凝土無(wú)鋼筋結(jié)構(gòu)橋梁Striatus?，F(xiàn)在，Holcim為鳳凰開(kāi)發(fā)了一種專(zhuān)有的混凝土3D打印材料，在原有佩服基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，使二氧化碳足跡比之前的技術(shù)進(jìn)一步降低了40%，并且充分利用了Striatus回收廢料。這項(xiàng)創(chuàng)新使該結(jié)構(gòu)的總體碳足跡減少了25%。

△該橋使用了10噸回收材料

Holcim專(zhuān)有的混凝土材料，結(jié)合了回收的建筑拆除材料和100%回收的ECOPlanet水泥。通過(guò)圓形構(gòu)造法、計(jì)算設(shè)計(jì)和3D打印相結(jié)合，在保證性能的同時(shí)減少了高達(dá)50%的材料用量。這種新穎的設(shè)計(jì)使橋體能夠承受壓力，無(wú)需額外加固，方便日后的拆卸和回收。

△橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

鳳凰橋的意義

Zaha Hadid建筑事務(wù)所計(jì)算與設(shè)計(jì)小組負(fù)責(zé)人Shajay Bhooshan說(shuō)道：“鳳凰橋是技術(shù)準(zhǔn)備方面的一個(gè)重要里程碑。它展示了由Striatus發(fā)起的集成設(shè)計(jì)到施工技術(shù)的成熟。數(shù)字設(shè)計(jì)工具的穩(wěn)健性得到了改進(jìn)，與眾多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和圓度相關(guān)的改進(jìn)更加緊密地結(jié)合在一起，與機(jī)器人混凝土打印參數(shù)更緊密地集成，以及廣泛的校準(zhǔn)以提高生產(chǎn)效率，減少打印時(shí)間。”

△Holcim開(kāi)發(fā)了一種專(zhuān)有的混凝土3D打印材料

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Block研究小組聯(lián)合主任Philippe Block解釋道：“混凝土是一種人工制造的石頭，天生更適合構(gòu)成拱門(mén)而非直線梁。通過(guò)遵循這些古老的設(shè)計(jì)原則，我們能夠更容易地將材料分解以便回收，并采用干式組裝法，便于拆解和再利用。3D打印技術(shù)讓我們能精確地僅在必要的位置放置混凝土，形成合成的楔形結(jié)構(gòu)。這種方法創(chuàng)造了一種可持續(xù)的、真正循環(huán)的混凝土建造方式?！?br />

incremental3D聯(lián)合創(chuàng)始人Johannes Megens表示：“憑借其設(shè)計(jì)原則，Striatus已經(jīng)以最純粹的形式代表了3D混凝土打印?，F(xiàn)在，經(jīng)過(guò)兩年的第二次迭代，新的3D打印橋根據(jù)建筑規(guī)范大大減少了碳足跡和耐久性，并進(jìn)行了許多改進(jìn)。因此，我們團(tuán)隊(duì)，對(duì)鳳凰橋感到非常興奮，我們期待著許多其它項(xiàng)目將以類(lèi)似的精神發(fā)展?！?br />