蘇黎世聯邦理工學院數字建筑技術部門的一個團隊正在探索3D打印泡沫在建筑領域的應用。
該團隊設計了一種經過幾何優化的模板,接著3D打印出模板,澆筑出混凝土板,然后在混凝土板內部3D打印礦物泡沫。以此來提升混凝土板的強度,這樣一塊同樣體積的混凝土板,可以減少70%的混凝土用量。
在建筑領域,進行混凝土澆筑時一般都需要用到模板,來塑形。通常使用木板來制作各種模具,有時候也會用鋼板、塑料板等其他材料。這種古老的方法,用來建造一些簡單的形狀還是比較高效的,比如墻體,圓柱等。但涉及到復雜的幾何形狀時,這種方法就比較耗時耗力了。直到后來有了3D打印技術。
目前,3D打印技術在建筑領域的應用主要有以下幾種:1、現場搭建3D打印系統,使用特質的混凝土材料,直接3D打印房屋的墻體結構;2、在工廠3D打印建筑部件(混凝土、不銹鋼等多種材質),運到現場進行組裝;3、3D打印模板,用于混凝土澆筑。
此次,蘇黎世聯邦理工學院制作的混凝土板,就是2和3的結合應用。研究團隊設計了一套由24個元件組成的模板組,可以通過組合,打造出多種形狀的模板。使用模板澆筑出的混凝土板具有內部鏤空的結構,而這些鏤空的部分就需要3D打印的礦物泡沫來填充。
據介紹,用來打印泡沫的材料由絕緣材料專家FenX AG開發。這種材料重量輕、機械性能好,并且具有良好的絕緣性能,還可以回收重復使用。
研究團隊表示,這種新穎的混凝土板可以用來建造房屋,橋梁等多種建筑。
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