Vertico推出可持續(xù)模塊化3D打印橋梁DIAMANTI 3D

2025年5月18日，南極熊獲悉，荷蘭混凝土3D打印初創(chuàng)公司Vertico，在威尼斯雙年展期間展示了它的最新建筑作品DIAMANTI橋梁的結構原型，作為歐洲文化中心組織的“時間、空間、存在”展覽的一部分，展現了現代建筑與3D打印技術融合的潛力。

△DIAMANTI原型跨度為2.5米

DIAMANTI橋梁的創(chuàng)新之處

DIAMANTI橋梁的設計突破了傳統(tǒng)的設計框架，突出表現了可持續(xù)性、結構效率與技術創(chuàng)新。橋梁由九個獨立的3D打印混凝土段構成，每個段落精確設計，以確保橋梁的模塊化拆卸與重新組裝。這一設計不僅使得橋梁的運輸與建設更加靈活高效，也為未來的拆解與再利用提供了便利條件。

橋梁采用獨特的后張預應力結構設計，通過八條未灌漿的鋼纜將不同段落連接在一起，既保證了結構的穩(wěn)定性，又保持了拆卸的可行性。它的結構形式為纜索式幾何形態(tài)，荷載路徑經過精密計算，優(yōu)化了純壓縮與純拉伸力的平衡，從而最大限度地提高了結構性能與材料利用率。

DIAMANTI還融入了菱形抗裂表面的創(chuàng)新設計，這不僅顯著增強了橋梁的剛度，還有效分散了剪切載荷，減少了混凝土使用量，減輕了橋梁重量，并最大程度地降低了碳排放。更重要的是，橋梁的設計能夠在使用生命周期結束時完全回收，展現出現代建筑結構在環(huán)保和可持續(xù)性方面的巨大潛力。

3D打印模塊化與可持續(xù)設計

該項目源于一項聯合研究計劃，旨在創(chuàng)建一個以纜索鐵路設計原則為基礎的模塊化預制橋梁系統(tǒng)，展示了通過計算幾何和增材制造技術減少材料使用并提升結構性能的創(chuàng)新方法。在賓夕法尼亞大學多面體結構實驗室（PSL），Masoud Akbarzadeh教授的帶領下，DIAMANTI橋梁探索了一種基于多面體圖解靜力學的全新結構范式。這一方法能夠精確控制結構內部力的分布，優(yōu)化受壓與受拉路徑，顯著提升結構效率與力學性能。

整座橋梁由多個模塊化節(jié)段構成，每個節(jié)段經過精密設計，并融合了具有抗彎性能的曲面幾何，增強了剪切力的分布均勻性和整體穩(wěn)定性，同時通過增加表面積促進了碳化過程，進一步降低了混凝土中的隱含碳含量，展現出高度的可持續(xù)性。

△DIAMANTI是Vertico公司的最新建筑作品

Vertico公司在這個項目中的貢獻尤為關鍵，它的高效的機器人3D打印系統(tǒng)采用與Sika合作開發(fā)的先進多組分水泥基混合材料，能夠在無需傳統(tǒng)模具的情況下精準制造復雜幾何結構。特別是2K打印系統(tǒng)，在保證高精度與優(yōu)異表面質量方面發(fā)揮了至關重要的作用，確保橋段忠實還原設計意圖。

此次在威尼斯雙年展展出的DIAMANTI橋原型，跨度為2.5米，底部寬度60厘米，最大跨中深度26厘米，展示了3D打印薄殼結構在實際工程中的可行性和表現力。同時，一個跨徑達9米的全尺寸版本也已成功完成測試，進一步驗證了該設計體系在尺寸擴展和結構完整性方面的高度可行性。