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上海首座3D打印书屋建成:有地暖有天窗
来源: | 作者:shangruikeji | 发布时间: 2021-03-29 | 264 次浏览 | 分享到:

上海宝山区蕰川路6号智慧湾科创园,全国首个混凝土3D打印的图书馆建成。



书屋坐落在小树林里 

穿过工业园区内的集装箱建筑,迎面就能看到已经建成的3D打印图书馆。书屋外表纹理富有质感,从外观看,图书屋为“堡垒”形,呈棕色混凝土颜色。书屋周边,铺设了3D打印地砖。



内壁3D打印浇筑混凝土痕迹

打开书屋的门,内部是一个圆形空间,墙壁涂成白色,顶部是一个圆穹隆空间。按下门口开关按钮,顶部的圆形天窗可以自然打开,易于通风。透过书屋圆形顶部,可以看到室外,“感觉到有点像在北极的感觉”,坐在书屋的参观者徐先生说。



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书屋内部面积大概不到30平方米,可以容纳15个人在里面活动。此外,屋内还有地暖。有游客脱下高跟鞋,在书屋的地板上试了一下温度,发现是热的。还有游客惊喜地发现,人在里面说话关上门,隔音效果很好,“可以在里面开小型音乐会”。



书屋内部

3D打印书屋设计者,清华大学建筑学院教授、DADA联合发起人徐卫国说,现在书屋建成了一个逗号形状,设计之初是想强调读书的重要,后面书屋中间会放一个书桌,它的功能将从图书展览,探索到开读书会、禅修。

那么,这个书屋是如何打印的?

打印机器主要由机械臂、打印前端构成,机械臂前端有打印头,旁边放的一体机主要用于搅拌、泵送混凝土。

在打印前,清华大学数字建筑中心先完成设计,有了书屋的模型,中心驻扎在施工地的成员把模型信息通过打印机器转化成打印路径信息,再转化成机械臂可以识别的代码。代码导入机械臂后,机械臂就可按照自行设定好的程序,打印图书屋。

机械臂由六个轴组成,能像人手一样活动,具有自由度和灵活性。“机械臂前端的打印头里挤出混凝土材料,一层层打印。”徐卫国说。书屋用的混凝土没有钢筋,加入了纤维作为抗拉材料,性能和普通混凝土性能差不多甚至更好。

书店“外壳”有两种不同的纹理。一种是正常的打印肌理,形成一层一层的纹路;另一种是门口体现凹凸变化的肌理,由设计团队精心设计,“这些造型全都在电脑内设计好,并转换成代码,用机械臂打印出来。“

徐卫国告诉记者,对于建筑建造来说,目前为止建筑有三种体系,分别是砖石体系、钢筋混凝土、钢结构玻璃木墙或者三种体系互相混合在一块其他的变种体系,3D打印有可能是第四种建筑体系,“我们的梦想就是用3D的方式来盖房子,这项技术建筑工业化其实还有很长路要走。”

3D打印书屋的优势在于,机器替代了人力。徐卫国介绍,3D打印书屋打印过程中,只用到两人,一人控制机械臂,另外一个人递打印材料。另外,书屋白天晚上都可以打印,属于高效率打印。

书屋建成后,设计团队非常兴奋,他们认为,他们用3D打印方式实现了建筑建造,并且建成可以供人使用的建筑。徐卫国告诉记者,打印书屋在建筑上有所突破,为探索打印居住住宅建筑,更进一步。