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世界首座3D打印钢桥将在荷兰设计周上亮相

景观中国 2018-10-25 来源:Dezeen
原创
3D打印正在进入建筑工程领域,未来设计师们要学的东西还有很多。

荷兰机器人公司MX3D完成了一座3D打印钢桥的制作,将于明年安装在阿姆斯特丹的一条运河上。

这一步行桥由设计师Joris Laarman与该机器人制造初创公司合作完成,自2015年至今,桥的结构构建已进入最终阶段。目前它正在10月20日至28日的荷兰设计周期进行展示。

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六轴机器人用钢水层构建了这一六米宽的结构,其中使用了编程机械臂以控制大型焊接机。桥梁设计经历了几次迭代,以加强结构强度、防止潜在的船只碰撞,并遵守当地工程建设法规。

“出于工程方面的考虑,我们大幅修改了最初的设计,”MX3D公司表示, “桥梁的轻型树状结构完全依靠四个主要的承重柱,如果其中一个被船撞击,整体结构可能会彻底崩溃。因此我们充分了解了所有关于材料和当地法规的情况,创造出新的理念。”

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MX3D原计划在目标场地中直接用机器人进行打印作业,从四个承重柱开始,继而完成整个结构。但这一计划由于预算限制而不得不搁浅,并且它“实在太危险了”。

“我们的愿景是,机器人可以在已有的建成环境中自动3D打印基础设施。过去的三年间,我们的技术已经能够支撑这一愿景的实现,但当地政府不允许我们这么做。同时,预算和时间要求也让这一计划困难重重,因此我们决定先3D打印一座功能完善的步行桥,包括它的传感器网络。”


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这座被誉为世界第一座3D打印桥的作品最迟将于2019年年中安装在阿姆斯特丹的Oudezijds Achterburgwal运河上,目前运河正在维修。

为了提升设计的科技含量,来自阿兰图灵机构(The Alan Turing Institute)的数学家和奥雅纳(Arup)设计公司的工程师与MX3D合作,为桥梁设计了智能传感系统。传感器将记录桥梁的性能,并收集应变,旋转,载荷,位移和振动等数据。这些数据能够反映出桥梁的通行量和通行速度,以及结构完整性和周围环境。

此外,数据还将被输入到一座“数字孪生桥”中,通过电脑模型反映现实中收集到的数据,从而分析桥梁的性能和安全性,并为未来的3D打印金属桥梁设计提供借鉴。

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“这座3D打印桥通过监控每小时数以千计跨过桥梁的人流和自行车流,将有助于推动安全、高效、数据驱动工程设计的未来。”

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