Obayashi的3dpod项目凭借3D打印和抗震设计,在日本树立了新标杆

3D打印资讯
2023
05/29
16:06
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本帖最后由 冰墩熊 于 2023-5-29 16:08 编辑

南极熊导读:在地震频发的日本,使用3D打印技术进行建筑是具有挑战性的,由于建筑法规的限制,迄今为止3D打印技术仅限于非居住性质的小型结构。然而,日本目前正在积极努力改善这种情况,并致力于在满足本地严格要求的同时摆脱对传统钢筋的依赖。

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△Obayashi的3dpod项目,是为了验证抗震设计的实验项目之一

2023年5月29日,南极熊获悉,日本五大综合建设工程之一Obayashi(大林组)利用3D打印技术开发独特的3D打印舱室“3DPod”,该舱室具有抗震设计,可以在地震事件中作为安全庇护所使用。

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△日本对于本土的建筑有着严格的抗震设计要求

3DPod项目是日本首个获得部长级认证和建筑许可的3D打印抗震建筑。该示范设施已向公众开放,旨在用于评估3D打印技术在耐久性、结构和环境性能方面的表现,并致力于进一步推动该技术的发展。

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△日本首个获得部长级认证和建筑许可的3D打印抗震建筑

3DPod采用一种特殊的砂浆进行打印,该砂浆被用作内部和外部的表面精加工,并作为承重结构的框架。这种砂浆采用钢纤维增强的高强度混凝土,被称为"SLIM-Crete®"。这种施工方法不需要铺设钢筋或钢架,不会限制3D打印的美学潜力。

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△内部空间

通过最大化内部空间和墙壁表面积之间的比率,3DPod的豆荚状形状得以实现。在考虑到技术打印限制和场地限制的情况下,以最少的材料实现最大的内部体积。

墙壁采用多层结构,集成了承重结构、绝缘材料空腔、设备布线以及辐射加热和冷却系统,以提供与传统建筑相当的舒适水平。通过3D打印技术,充分发挥了设计和可持续发展的潜力,还可以缩短施工时间,并能够同时进行多个施工任务。

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△加强的肋骨结构

3dpod的楼板设计采用了在主要应力线上加强的肋骨结构,这是一种既实现了美学又提升空间质量的经济材料方法。而使用传统的施工方法无法实现这种效果。

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为了建造3dpod,现场安装了机器人打印机,直接将砂浆模板打印到地基上。屋顶板模板作为预制构件在附近的设施中打印,然后放置在墙壁顶部,并覆盖上SLIM-Crete®,形成一个外壳结构。随后,3D打印机被放置在屋顶板上,完成了可步行甲板的女儿墙,展示了多层打印建筑的技术可行性。

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△虽然是3D打印建筑,但依然保留了一种手工建筑风格,与自然可以融为一体

尽管3dpod是先进数字制造的产物,但它仍保留了一定的温暖和触觉吸引力。这是由于现场施工方法所产生的独特质感,使人们联想到工匠的手工作品,赋予建筑一种吸引人的粗犷和原始气息。

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建筑3D打印可以减少施工现场的劳动力需求,通过自动化缩短施工时间,并减少建筑材料的运输,从而减少二氧化碳排放。Obayashi公司表示,它们将继续推动3D打印在AEC行业的发展,针对长期缺乏技术工人和偏远地区的施工问题,同时促进建筑材料的多样化,并以本地化的施工过程为目标。



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