03、徐卫国教授团队其他项目
1)上海智慧湾3D打印混凝土步行桥
2019年1月,由清华大学(建筑学院)-中南置地数字建筑研究中心徐卫国教授团队设计研发,并与上海智慧湾投资管理有限公司共同建造的3D打印混凝土步行桥在上海智慧湾科创园落成。
该步行桥全长26.3米,宽度3.6米,桥梁结构借取了中国古代赵州桥的结构方式,采用单拱结构承受荷载,拱脚间距14.4米。在该桥梁进入实际打印施工之前,进行了1:4缩尺实材桥梁破坏试验,其强度可满足站满行人的荷载要求。
整体桥梁工程的打印用了两台机器臂3D打印系统,共用450小时打印完成全部混凝土构件;与同等规模的桥梁相比,它的造价只有普通桥梁造价的三分之二;该桥梁主体的打印及施工未用模板,未用钢筋,大大节省了工程花费。该步行桥桥体由桥拱结构、桥栏板、桥面板三部分组成,桥体结构由44块0.9*0.9*1.6米的混凝土3D打印单元组成 ,桥栏板分为68块单元进行打印,桥面板共64块也通过打印制成。这些构件的打印材料均为聚乙烯纤维混凝土添加多种外加剂组成的复合材料,经过多次配比试验及打印实验,目前已具有可控的流变性满足打印需求;该新型混凝土材料的抗压强度达到65mpa,抗折强度达到15mpa。
2)3D打印图书屋
2021年3,位于上海市宝山区智慧湾科创园内的3D打印图书屋正式建成,并对外亮相。南极熊之前也报道过这间采用混凝土3D打印的图书屋,建成后的面积不到30平米,可容纳15人。
从远处看,3D打印的图书屋像一个堡垒,图书屋的外墙表面有比较明显的纹路和花纹图案。从顶部看像一个贝壳或者反写的逗号。
3D打印的图书屋内部是一个拱形空间,墙壁为白色,有一排圆弧形的座位,可以供人坐下。
图书屋顶部有一个透光的穹顶,顶部安装了自动的天窗,按下门口开关按钮,天窗可以打开通风。除此之外,屋内还安装了地暖,冬天可以实现供暖。
这个3D打印的图书屋将为读者提供一个安静的读书氛围空间,项目由智慧湾园区和清华大学数字建筑中心一起设计,并在园区内共同建造。清华大学建筑学院徐卫国教授表示:“这个书屋的建造采用了机器人3D混凝土打印的建造方式,它是一个永久性建筑,它是有基础的,基础部分和上面的主体部分都是3D打印的。它是安全的,结构合理的,它的完工证明3D打印是可以建房的。”