用钢纤维加固高强度混凝土3D打印艺术装置设计

3D打印的防震建筑在东京完工： 3dpod。小林公司是日本最大的总承包商之一，成立于1892年，已经完成了 “3dpod”，这是日本第一个获得部级认证和建筑许可的3D打印防震建筑。这个向公众开放的示范设施是为了评估3D打印的耐久性、结构和环境性能，并进一步促进其技术发展。建筑3D打印在地震多发的日本特别具有挑战性，而且由于建筑法规的限制，到目前为止，它只被应用于土木工程和不适合居住的小型结构。该项目的主要目标是在不依赖常规加固的情况下满足当地的严格要求。

3dpod是用一种特殊的砂浆打印出来的，既可以作为内部和外部的装饰面，也可以作为承重结构的框架，由一种用钢纤维加固的高强度混凝土制成，称为 “SLIM-Crete®”。这种施工方法不需要放置钢筋或钢架，不限制3D打印的审美潜力。荚状的形状是通过最大限度地提高内部空间和墙面面积之间的比例而得出的，也就是说，在技术打印的限制和场地的限制下，用最少的材料实现最大的内部容积。

墙体是多层的，结合了承重结构和空腔，用于保温材料、设备路由和辐射加热和冷却的系统，以提供传统建筑的可居住水平。通过一次性设计和打印这些系统可以减少施工时间，能够同时进行不同的施工任务。板块设计的特点是按照主应力线加强肋骨，这是一种材料经济的手段，同时实现了美学和空间质量：如果使用传统的施工方法，这种结果是不可行的。

为了制作3dpod，现场安装了一台机器人打印机，将砂浆模板直接打印在地基上。屋顶-楼板模板则在附近的设施中被打印成预制构件，然后放置在墙的顶部，用SLIM-Crete®盖住，形成一个外壳结构。此后，3D打印机被放置在屋顶板上，完成了可行走甲板的护栏，展示了多层打印建筑的技术可行性。尽管3dpod是最先进的数字制造的结果，但它仍然保留了某种温暖和触觉的吸引力。这是由于现场施工方法所产生的独特纹理，让人联想到工匠的手艺，并赋予建筑一种吸引人的粗糙感和原始的光环。