巴里理工大学利用石材废料3D打印自支撑桥

2025年1月8日，南极熊获悉，意大利巴里市启用了一座新的 3D 打印自支撑桥，该桥首次使用石材加工产生的废料。这座被称为“达芬奇之桥”的建筑是由巴里理工大学、可持续 3D 打印领域的领导者WASP和专门从事环保建筑材料的意大利创新型初创公司B&Y共同打造的。这座步行桥从列奥纳多达芬奇的一项富有远见的设计中汲取灵感，同时解决了建筑行业的一个重大环境挑战。

连接历史与科技

达芬奇桥项目由巴里理工大学的朱塞佩·法拉卡拉教授领导。该项目重新构想了达芬奇 16 世纪的原创概念，即一座自支撑桥，横跨金角湾，这是土耳其伊斯坦布尔博斯普鲁斯海峡的一个入口，将伊斯坦布尔的历史中心（旧城）与新城区分隔开来。达芬奇的设计旨在将佩拉区（现加拉塔）与君士坦丁堡（现代伊斯坦布尔）连接起来，从而通过这条水道建立直接联系。

△达芬奇桥自支撑 3D 打印桥

虽然这座桥在达芬奇时代从未建造过，但它雄心勃勃的设计引人注目，其特点是单拱自支撑。这个项目利用 3D 打印和可持续材料将他的愿景变为现实。这座桥原型跨度 6 米，灵感来自达芬奇的自支撑设计，并用现代 3D 打印技术和可持续的石材废料重新诠释。

△WASP3MT LDM 混凝土打印达芬奇桥。

项目最独特的部分之一是材料的选择。这座桥采用意大利初创公司 B&Y 开发的低环境影响砂浆建造而成。这种材料由废石粉与石灰基粘合剂混合而成，为大理石和石材加工副产品的再利用提供了一种可持续的方式。传统上，管理这些废物一直是建筑行业的一大挑战，往往会造成环境破坏。通过将石材废料转化为建筑材料，B&Y 展示了创造力和技术如何重新定义环保设计的界限。

这座桥是用 WASP 的3MT LDMConcrete建造的，这是一种大型3D 打印机，专门用于处理水泥基材料。建造过程包括将桥分成 13 个独立的块，每个块都分层 3D 打印，然后使用临时定心系统进行组装。该设计采用了立体切割法，这是一种精确切割石头的方法，使它们可以拼接在一起，而无需使用砂浆或额外的加固，莱昂纳多的原始概念也采用了这种技术。

△WASP3MT LDM 混凝土打印达芬奇桥。图片由 WASP 提供。

未来愿景

达芬奇的桥梁仍处于原型阶段，但可能带来更多成果。该团队计划测试材料的强度并改进打印工艺。这些步骤可能会使像这样的可持续桥梁成为未来建筑的真正选择。

虽然已经有其他 3D 打印的自支撑桥梁，例如苏黎世联邦理工学院和扎哈·哈迪德建筑事务所设计的威尼斯Striatus桥、马德里阿尔科文达斯卡斯蒂利亚-拉曼恰城市公园内12 米长的人行桥或荷兰格默特的 3D 打印混凝土自行车桥，但达芬奇桥的独特之处在于它将废料融入了 3D 打印过程。

达芬奇之桥之所以能栩栩如生，得益于学术界和工业界等不同领域的团队合作。Fallacara领导了巴里理工大学的设计工作。建筑师 Ilaria Cavaliere 和 Angelo Vito Graziano 与FabLab Poliba 团队（巴里理工大学专门从事数字制造和创新的团队）一起优化了模型以供制造。同时，材料开发由 B&Y、WASP 和 ClaudioGallo 进行，并得到建筑师 Francesco Ciriello 的支持。最后，制造本身由 WASP 和 B&Y 完成。

△达芬奇桥自支撑 3D 打印桥。图片由 WASP 提供。

达芬奇之桥是对历史设计的致敬，将技术与可持续性和创造力融为一体。此类项目解决了建筑废物管理带来的挑战，证明了创新和 3D 打印与责任密不可分。