当住房建设速度缓慢而市场需求持续攀升时,法国东北部贝赞讷(Bezannes)的ViliaSprint²项目给出了一种技术答案。这栋三层、12套公寓的社会住宅楼,仅用34个有效打印日就完成了壳体结构,成为目前欧洲规模最大的3D打印公寓综合体。项目采用大型龙门式打印机,现场挤出Holcim的特种混凝土,所有承重墙与隔断墙均通过增材制造直接成型,未使用任何预制构件。每套公寓均设有木结构支撑的独立阳台,兼顾美观与实用。
打印效率与劳动力优化
ViliaSprint² 的壳体打印耗时34个工作日。同等规格的对照建筑在相邻地块按传统方式施工。打印过程中仅需3名操作人员,而传统施工团队至少需要6名工人,人员需求直接减半。相比常规建造方案,壳体完成时间缩短了约三个月。
这种差异在施工现场尤为直观:3D打印几乎无需支模、拆模环节,避免了模板安装与拆除的周期,从而大幅缩减了施工时间。同时,连续打印减少了天气等外部因素的干扰,进一步保证了进度。打印过程的高度自动化意味着只需少量人员监控设备,日常施工井然有序。
施工现场的节奏反差如同观看象棋与极速俄罗斯方块:传统建造按工序逐步推进,而打印机以算法引导的路径有条不紊地逐层构建。这种速度优势对于缓解住房供应紧张具有现实意义。
创新设计与材料性能
3D打印技术赋予了建筑形式上的高度自由。ViliaSprint² 采用了传统模板难以实现的曲线轮廓,这些曲面在常规施工中需要专门订制昂贵的模板系统。打印工艺通过优化设计轮廓,精确控制材料输出,显著减少了建筑废弃物的产生,混凝土用量也因曲线造型带来的结构优化而得到压缩。此外,由于无需模板和大量辅助支撑,施工现场的耗材和垃圾进一步减少。
建筑材料方面,项目使用了宏纤维增强混凝土(macro-fiber-reinforced concrete),并在材料中掺入珍珠岩作为轻质保温骨料。这种复合配方在提升墙体热阻性的同时,也具备了良好的防火能力,满足法国的相关建筑标准。珍珠岩的不燃特性使墙体具备天然的防火屏障,符合法国对多层住宅的防火规定。现场打印的一体化墙体避免了传统砌筑或预制墙体可能存在的接缝薄弱环节,提高了围护结构的整体性。
能源系统与可持续性
ViliaSprint² 在能源层面进行了系统化设计。建筑屋面布置了光伏面板阵列,并配备了混合燃气热泵系统,两者配合使建筑可实现约60%的能源自给率。这一比例意味着大部分日常用能可由清洁能源满足,显著降低运营阶段的环境负荷。同时,建筑整体符合法国严格的新建建筑能效标准。
从材料选择到能源配置,该项目展示了3D打印建筑在多维度可持续性上的潜力。保温与结构一体的墙体减少了热桥的形成;光伏与热泵的组合系统可根据季节和用电需求自动切换能源来源,保障室内舒适度。这些特征表明,3D打印建筑在节能减排方面完全可以对标传统建筑,甚至具备更好的整体性能。
PERI 3D Construction 已规划在下一项目中同时部署多台打印机,目标是使打印时间和建造成本达到与传统施工方式的持平水平。ViliaSprint² 从实验性展示走向实际社会住宅,说明3D打印已不再只是建筑业的“新奇科技”,而正逐步成为缓解欧洲住房供应约束的实用工具。
本文参考来源:Gadget Review
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