无需模板，无需钢材： Autodesk Research开发更环保的3D打印混凝土楼板

导读：楼板是使用建筑材料最密集的模块之一，也是极不环保的部分。这些模块笨重、耗费人力，而且充满了碳密集型的水泥和钢材。

2025年9月15日，南极熊获悉，Autodesk Research 与 Additive Tectonics 合作，开发一种利用 3D 打印技术建造混凝土楼板的新方法。此次合作结合了 3D 打印模板、天然纤维增强材料和低碳土聚物混凝土，作为传统建筑方法的替代方案。

3D 打印楼板方案解决了传统混凝土楼板的三个问题：一次性模板浪费、平板设计的材料效率低下，以及水泥和钢铁生产产生的高碳排放。据这些公司称，水泥约占全球二氧化碳排放量的8%，而钢铁则贡献了7-9%。

Additive Tectonics 采用选择性水泥活化 (SCA) 技术，这是一种颗粒床制造方法，可将干燥的矿物粉末分层粘合。在本项目中，两家公司没有采用传统的一次性的临时木模板，使用了升级再造的木材矿物复合材料 econitWood，能够可以有效锁住生物碳，并打造了具有优化肋状几何形状的永久性模板。设计过程中，他们利用 Autodesk Inventor Nastran 软件去除多余材料，并根据结构荷载要求对区域进行加固。

这套加固系统用亚麻纤维代替钢筋，并通过机器人以连续蜿蜒的路径将亚麻纤维铺设在复杂的模板几何形状内。钾活化土聚物砂浆作为混凝土的替代品，与亚麻纤维增强材料粘合。两家公司报告称，与传统方法相比，这种组合可以生产出更轻、更坚固的楼板。

3D打印混凝土楼板具有显著的应用潜力：减少浪费、降低碳排放、增强功能集成度，以及3D打印在结构楼板中的全新应用。借助全新的设计和仿真工具以及AdditiveTectonics的制造工艺，这种方法已具备规模化应用的条件。未来的迭代方案可以将建筑服务设施和连接点的空间直接嵌入楼板中，从而无需单独的吊顶。Additive Tectonics 计划继续完善该系统，以便在建筑项目中部署。