摘要:苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员建造了一个号称世界最高的3D打印混凝土塔楼,这座塔位于瑞士穆莱尼思,是一座高 30 米的四层模块化建筑,看起来很有辨识度,未来有可能成为网红打卡地。
导读:3D打印建筑技术正在全球开花结果,不断挑战新的可能性。
2025年5月28日,南极熊获悉,苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员建造了一个号称世界最高的3D打印混凝土塔楼,这座塔位于瑞士穆莱尼思,是一座高 30 米的四层模块化建筑,看起来很有辨识度,未来有可能成为网红打卡地。
△Tor Alva——一座30米高、四层的模块化建筑
据悉,这个项目受文化基金会Nova Fundaziun Origen的委托,采用3D 打印混凝土构件建造。Tor Alva 计划由苏黎世联邦理工学院牵头,并得到了联邦理工学院基金会、Surses社区、私人捐助者以及西卡、巴斯夫和可耐福等行业合作伙伴的支持。它汇集了苏黎世联邦理工学院的多个院系,包括数字制造、结构工程和材料科学,以及两家苏黎世联邦理工学院孵化的公司Mesh和Saeki。
完全3D打印的塔楼
Tor Alva 塔楼于 2025 年 5 月竣工,是一个完全通过3D 打印技术打造承重柱(包括内置钢筋)的多层建筑 。3D混凝土打印方法采用两台协作机器人:一个机械臂将混凝土逐层挤压成复杂的自由形状,另一个机械臂则在各层之间放置钢筋。使用一种特殊设计的细粒混凝土,由于添加了定制添加剂,混凝土能够快速硬化,因此无需传统模板即可生产结构部件。这项打印技术由苏黎世联邦理工学院与行业合作伙伴合作开发。
为了增强结构完整性,苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种混合加固系统。打印过程中嵌入水平钢环,打印后添加垂直杆,并用自密实砂浆填充。塔的上部采用预应力杆,以提高抗裂性能。
苏黎世联邦理工学院的研究人员解释说,Tor Alva 的设计完全由参数化脚本创建,即计算机算法生成数字模型,用于在机器人 3D 打印机的限制范围内进行调整、可视化和模拟生产。
模块化设计可重复使用
模块化设计允许拆卸和搬迁,符合循环建筑原则。干式连接和预应力接头有利于组件的重复使用,最大限度地减少浪费并延长材料使用寿命。
虽然这种特制混凝土混合物的碳足迹比传统替代品更高,但团队还是采取了一些措施来减少对环境的影响。耐腐蚀不锈钢取代了传统的钢筋,以提高耐用性,而且这座塔的设计能够加速碳化——这是混凝土重新吸收大气中二氧化碳的自然过程。
△TorAlva 的特写,图片来自苏黎世联邦理工学院
Tor Alva 的关键结构和制造细节
以下是重点介绍塔的建筑结构、打印规格和尺寸的重要细节:
类别
细节
结构
四层,每层有 8 根双柱和四柱(32 根),加上双穹顶,有 8 根三柱和 8 根单柱(16 根);总计:48 根承重柱,完全集成钢筋
3D打印
约 2,500 层混凝土,每层高 8 毫米,深 25 毫米;总打印时间约 500 小时
部件
232 个 3D 打印混凝土构件,以及 104 个带有打印模板的预制混凝土部件
尺寸
总高:30米(含底座),直径:7至9米
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来源:智立美旅游