抗住了！3D打印房子超9度大地震測試巋然不倒

導讀：雖然3D打印房子的概念很火，但很多人依然心存質疑，究竟3D打印的房子結不結實，能不能經得住地震？是否有權威的機構進行過測試。

2025年2月，南極熊注意到，近日，《人民日報海外版》發(fā)表了一篇文章，介紹了中國地震局工程力學研究所，對一座3D打印民居模型進行抗震“破壞性”實驗的過程。

從拍攝的視頻中看到，這座3D打印的民居模型，經歷了不同等級的地震模擬測試，成功抵抗住了超9度大地震測試，巋然不倒。最后測試團隊模擬了極端地震載荷情況，3D打印的民居模型依然經受住了考驗。

我們來看一下3D打印建筑模擬地震測試的過程：

準備模型：浙江大學孫曉燕團隊委托工廠，依據中國地震局工程力學研究所（工力所）振動臺尺寸限制，制作了 5 米長、1 米多寬的最大尺寸縮尺比例全屋模型，其原型是位于河北省故城縣房莊鎮(zhèn)的 3D 打印民居。

選擇地震波與設定工況：實驗選用唐山波、山東平原波、汶川臥龍波這三種與民居所在地地震特性相關或對民居破壞特征明顯的地震波，按照六度、七度、八度和九度地震強度分別加載。實驗共設定 6 個工況，每個工況進行 7 次測試，目標是震壞模型，以探究其抗震極限。

運用設備與監(jiān)測手段：借助國內先進的三向六自由度振動臺模擬地震，該振動臺可實現水平、豎向震動及不同方式轉動。同時，綜合運用多種監(jiān)測手段，如布置加速度傳感器、位移傳感器、應變片和基于視頻識別的光斑跟蹤技術，還在房屋兩側設置 4 臺超高速攝像機，精準捕捉房屋在模擬地震中的細微變化，此外利用無人機記錄房屋整體情況。

測試結果：

主體結構保持完好：在六度地震工況下，房屋模型未發(fā)生主體結構損壞；七度、八度地震工況時，雖產生裂縫，但未延伸至結構框架，整體結構依然完整；九度地震工況下，裂縫貫通，但結構主體未倒塌和嚴重破壞，表明 3D 打印民居模型基本達到 “小震不壞、中震可修、大震不倒” 的抗震設防目標。

抗震性能優(yōu)異：在增加 1 噸配重繼續(xù)實驗后，模擬地震產生的裂縫未到達房屋結構內部的鋼筋混凝土框架，進一步驗證其抗震性能優(yōu)異。孫曉燕團隊計劃基于此次實驗結果，繼續(xù)研究損傷情況，適時開展原型抗震試驗，對 3D 打印混凝土結構進行優(yōu)化設計 。


內容來源：人民日報海外版