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驚艷!使用3D打印超高性能混凝土制成的車站長這樣!

中國混凝土與水泥制品協(xié)會 · 2023-01-16 14:28

由捷克一家深耕于機器人建造的創(chuàng)新公司開發(fā)了首個使用超高性能混凝土(UHPC)制成的有軌電車站——布拉格Hole?ovice的Vystavi?tě電車站,該項目采用3D打印制造技術(shù)完成,于2022年10月竣工。

布拉格有軌電車站是城市設(shè)施創(chuàng)新建設(shè)的典范,證明了在城市家具領(lǐng)域結(jié)合機器人3D打印和UHPC材料的可能性。車站頂棚覆蓋著有機玻璃,不僅可以保護乘客免受天氣影響,還可以防止陽光直射。八米的跨度尺寸為車站的乘客提供了庇護。

車站整體外觀圖 ▲

參數(shù)化設(shè)計 & 拓?fù)鋬?yōu)化

頂棚網(wǎng)狀構(gòu)造采用了在內(nèi)力分布或結(jié)構(gòu)中壓力和應(yīng)變的自然原理,由此產(chǎn)生的設(shè)計形態(tài)不僅獨特,而且能最大限度地提升效率。在設(shè)計階段進行了結(jié)構(gòu)分析,通過拓?fù)鋬?yōu)化減少了所用材料的體積,同時保持了美學(xué)效果和靜態(tài)要求,肋的最終形狀反映了結(jié)構(gòu)在荷載下的實際需求。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,由于拓?fù)鋬?yōu)化,再加上超高性能混凝土3D打印技術(shù),最終能夠節(jié)省60%的材料,大大降低了人力的使用,并且滿足了設(shè)計形態(tài)的自由度。

▲ 參數(shù)化設(shè)計效果圖 ▲

UHPC材料和制造

有軌電車站的設(shè)計考慮到了UHPC的材料特性,其目標(biāo)是盡可能少地使用鋼材的自支撐結(jié)構(gòu)。由于機器人3D打印,甚至可以創(chuàng)建沒有模板的復(fù)雜形狀。

車站由幾塊不同結(jié)構(gòu)部分組成,根據(jù)局部的受力需求使用了不同的混凝土配比和3D打印方法。頂棚和長椅是用機器人3D打印技術(shù)制造,并根據(jù)功能和負(fù)載選擇混凝土材料,例如頂棚處加入了鋼纖維進行加固,而長椅座位區(qū)并沒有采用。


▲ 頂棚和座椅細(xì)部 ▲

照明網(wǎng)絡(luò)&其他元素

該公司對布拉格Hole?ovice的Vystavi?tě電車站進行了電力線路調(diào)查,并精心設(shè)計了照明系統(tǒng),夜間,停車場由多個光源照亮,這些光源既位于肋狀結(jié)構(gòu)的天花板上,也位于單獨的立燈上。

該站點還配有其他功能元素——自行車支架、長椅和數(shù)字信息面板。

我們相信,基于拓?fù)鋬?yōu)化(通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)實現(xiàn)節(jié)材低碳)、UHPC材料(輕薄高強減自重)和3D機器人打印技術(shù)(智能制造省人力)的完美結(jié)合,必定是一套適用于未來趨勢的建造解決方案。

編輯:大利

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