上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放

你见过3D打印的图书屋吗?上海首个混凝土3D打印图书屋正在建设中。

近日,记者来到位于上海市宝山区蕰川路6号的智慧湾科创园,探访这座在建的3D打印图书屋。从材料测试、地面基础、主体打印到电安装、内装,书屋建造时间大约为一个月。

书屋打印后将有30多平米,可容纳15人,1月底将对外开放。

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放
书屋全貌

没有钢筋的纤维混凝土抗性更好

智慧湾在上海地铁1号线沿线呼兰路站北侧,园区结合原有工业建筑结构特色,以集装箱为载体,打造了一个花园式的办公空间。穿过集装箱,记者看到了一个即将建成的图书屋。

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放
效果图

园区透露,这是上海首个混凝土3D打印图书屋,建成后,将为读者提供一个安静的读书氛围空间,此项目由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。

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放

打印机器

在建期间,清华大学数字建筑中心研究助理何雨婷一直驻扎在园区工作,她指着机器人告诉记者,打印书屋的机器前端和一体机是清华大学数字建筑中心自行设计的。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。

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,也防震,这几天,书屋正在灌带有保温材料的水泥砂浆。

清华大学无锡应用研究院数字建筑中心技术员毛宇轩告诉记者,如今现场需要4名工人,早上过来先清理机器,准备打印需要的设备。

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放

建设中的混凝土3D打印图书屋

“设计师将程序发过来,调节完机器后,我们就开始动工打印。”毛宇轩说,遇到下雨天,是否动工取决于温度,如果温度低于零下,混凝土就无法硬化。

在“智慧书屋”的入口处,放着两根木柱子抵着吊装单片墙,何雨婷说,正常情况下,这两根柱子不受力,但一旦墙体出现意外,柱子能够起到保护作用。在施工之初,设计团队就在实验室做过破坏实验,测算出建筑能承受的最大破坏力。

“堆叠式打印”打造图书屋外壳肌理感

设计之初,团队来到场地,看到一块整草坪中间有几棵树,觉得树中间很适合做书屋。他们参考了艺术展上的艺术品寻找灵感,“像威尼斯双年展上的一个建筑师做的展品,它是对于新材料的尝试后,产生一种微妙的造型。”何雨婷说。

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。

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。“

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放

堆叠细节

2020年12月上旬,何雨婷正式进场准备设备,打印至今,已经超过两周时间。

何雨婷说,目前书屋主体部分已基本结束,书屋上还有一个小顶盖,等吊装完成后,再将主体外部做表面漆处理,不遮挡打印纹理,但会让颜色更均匀。

书屋1月中下旬可对外开放,建成后书屋里会有一圈矮架,可放图书在上面,人可以坐在矮凳看书。

在智慧湾,除了混凝土书屋,园区内还有不少3D打印产业。

园区负责人陈剑告诉记者,智慧湾科创园定位于3D打印市场化应用,让普通人都能享受到3D打印技术对生活所带来的改变。

如中国3D打印文化博物馆,曾是上海第三毛纺织厂下属全资子公司上海纯新羊毛原料有限公司仓库用地,里面保留了不少贯通一至五楼贯通的送货大滑道老建筑,将历史与创新融合。

上海首个混凝土3D打印图书屋将于1月中下旬开放


园区具备3D打印产业上下游业务,随处可见打印的设计元素,有园林景观附近的座椅,也有博物馆3D打印的兵马俑。

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