扎哈哈迪德(Zaha Hadid)建筑師事務(wù)所和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(Zurich Federal Institute of Technology)合作建造了一座名為“紋狀體”(striatum)的3D打印混凝土人行橋，這座橋在威尼斯是無砂漿的獨立式橋。這座16米長的橋名為紋狀體，由扎哈哈迪德建筑師事務(wù)所的計算和設(shè)計團隊ZHACODE和瑞士大學(xué)蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的街區(qū)研究團隊(BRG)、incremental3D和Holcim共同建造。它由53個空心砌塊組成，每個砌塊由500層印刷混凝土印刷而成。結(jié)構(gòu)為無筋拱橋，利用壓力和重力保持形狀。將studio 3D打印的楔形元素(稱為楔子)排列成拱門和拱頂。
這座橋有一個雙曲面橋面，在橋的兩端都有一個潛水臺階入口，從橋腳向上延伸。
ZHACODE的聯(lián)合創(chuàng)始人Shajay Bhooshan和BRG的聯(lián)合董事Philippe Block告訴Dezeen，“目的是通過展示一種負責(zé)任的方式來設(shè)計——混凝土，這是一種應(yīng)用最廣泛、最持久的材料之一，以應(yīng)對建筑、工程和建筑行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。
“為了做到這一點，我們從它最古老的智慧之一————磚石建筑中汲取靈感，并通過計算來增強它。”
預(yù)計工作室的歷史磚石拱頂將為其設(shè)計提供信息，印刷品的放置方式將允許結(jié)構(gòu)荷載分布在地基上，無需內(nèi)部輔助支撐，如后張拉索。
在建造過程中不使用膠水或粘合劑，而是在組裝過程中在每個印刷塊之間放置氯丁橡膠墊，以控制摩擦和應(yīng)力集中的程度。外部拉桿被添加到橋上以吸收推力張力。
犰狳、久保山和布羅克說：“電纜狀結(jié)構(gòu)的離散塊只有在壓縮時才能通過重力保持在一起，所以所有塊都與單獨的印刷層保持壓縮在一起，使用與哥特式大教堂或類似結(jié)構(gòu)相同的原理。
“就像歷史上的磚石建筑所做的那樣，橫紋真的可以快樂地站立幾個世紀(jì)，因為傳力的方式對混凝土來說是非常自然的，只通過壓縮，應(yīng)力很低，也就是說對材料要求不高?！?
與使用水平分層擠壓技術(shù)的典型3D打印方法相比，該橋使用單個六軸機械臂在其53個塊上打印非均勻和非平行的層。
這53塊板中的每一塊都花了84個小時來打印，而它的建造，包括地基澆筑、樓梯和甲板的組裝和安裝，花了35天。
通過創(chuàng)建中空的3D打印塊，這種結(jié)構(gòu)旨在減少典型的材料使用和消耗。楔形結(jié)構(gòu)和缺乏內(nèi)部結(jié)構(gòu)加固意味著該橋易于拆卸和重復(fù)使用。
這座橋被安裝在威尼斯的歐洲文化中心建筑雙年展上，作為展示無鋼筋混凝土和計算設(shè)計能力的一個機會。
“我們希望證明，當(dāng)設(shè)計為無鋼筋砌體系統(tǒng)時，3D打印混凝土構(gòu)件可以直接用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件，”Bhooshan和Block說。
“它不僅適用于直截了當(dāng)?shù)拇怪苯Y(jié)構(gòu)，如墻壁或適度彎曲的結(jié)構(gòu)，也適用于更具挑戰(zhàn)性的跨空間結(jié)構(gòu)?！?
