為了狙擊疫情、對(duì)新型冠狀病毒患者進(jìn)行隔離,武漢的火神山、雷神山醫(yī)院僅用十余天建好,立下了汗馬功勞。近日,一種比箱式板房速度更快、設(shè)計(jì)更靈活的3D 打印建筑正在南京江北新區(qū)試點(diǎn),用來(lái)建設(shè)公共衛(wèi)生防控方艙。從接到任務(wù)到房間設(shè)計(jì)、打印和安裝只用了十一天時(shí)間,而設(shè)計(jì)人員只需坐在家中進(jìn)行設(shè)計(jì),以特種混凝土為耗材的打印機(jī)便可以遠(yuǎn)程打印,生產(chǎn)和安裝只用了一天半時(shí)間。記者了解到,這種3D 打印建筑未來(lái)將出現(xiàn)在更多場(chǎng)合中,搭載了智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)平臺(tái),可以形成一張網(wǎng)絡(luò)助力防疫防控。
在南京江北新區(qū)中央商務(wù)區(qū)橫江大道一標(biāo)段中鐵四局工地上,記者看到工人們正在為復(fù)工進(jìn)行準(zhǔn)備,而一座白色的小型建筑尤為醒目。門口設(shè)有人臉識(shí)別+自動(dòng)測(cè)溫的閘機(jī)裝置,進(jìn)入之后有兩個(gè)自動(dòng)消毒洗手區(qū)域,最后一個(gè)房間里是360 度的消毒艙,可以給全身進(jìn)行消毒。
這座小型建筑就是江北新區(qū)中心商務(wù)區(qū)的公共衛(wèi)生防控方艙,采用了建筑3D 打印技術(shù)快速建成的。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,方艙的白色墻面上有質(zhì)感明顯的紋路,這些就是3D 打印留下的痕跡。據(jù)介紹,整個(gè)方艙由12 個(gè)構(gòu)件組成,打印時(shí)便在墻體內(nèi)嵌入了鋼結(jié)構(gòu)保證穩(wěn)定性,現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需6 個(gè)小時(shí)?!芭搩?nèi)頂部集成了水和電,同時(shí)還可以加入更多智能化設(shè)備,按每人洗手時(shí)間30 秒/人計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)型有24 個(gè)洗手點(diǎn)每分 鐘可供最多50-80 人使用”現(xiàn)場(chǎng)工作人員告訴記者,復(fù)工后項(xiàng)目上的所有人員都會(huì)通過(guò)這套系統(tǒng)進(jìn)入,從而人員信息、體溫和潔凈度進(jìn)行管理。
南京綠色增材智造研究院副院長(zhǎng)李進(jìn)告訴記者,傳統(tǒng)混凝土構(gòu)件需要制模、養(yǎng)護(hù)等工序,一般需要28 天左右時(shí)間,而這套3D 打印裝置用的混凝土使用了特別的配方,可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)快速成形。“我們?cè)? 月13 日接到江北新區(qū)中心商務(wù)區(qū)管理辦公室的要求和思路,著手開始設(shè)計(jì),當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)人員都是在家里辦公,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的?!崩钸M(jìn)說(shuō),2 月24 日第一個(gè)方艙完成并開始投入使用,只用了11 天時(shí)間?!捌鋵?shí)打印只需要一天不到,裝配只需要幾個(gè)小時(shí),我們這次有很長(zhǎng)時(shí)間花在采購(gòu)上的,最近因?yàn)榉揽匦枰煌ú槐?,耗材運(yùn)不進(jìn)來(lái),還是請(qǐng)了區(qū)里進(jìn)行協(xié)調(diào)才解決。正常設(shè)計(jì)成熟、產(chǎn)能全開的情況下,建造時(shí)間將非常短。”
記者看到了特種混凝土構(gòu)件的3D 打印過(guò)程,與精密部件的3D 打印原理類似,特混被一層層的依據(jù)設(shè)計(jì)好的形狀進(jìn)行打印,從而形成外立面上看到的紋理。生產(chǎn)線上,一對(duì)C 形結(jié)構(gòu)的方艙基礎(chǔ)構(gòu)建被緩慢打印出來(lái)。目前生產(chǎn)效率是每天可以出2-3 套/天構(gòu)件,房屋現(xiàn)場(chǎng)安裝每天1.5-2 套,每批次房建需要在8 天左右?!斑@個(gè)構(gòu)件是中空的,里面還進(jìn)行了加固的設(shè)計(jì),墻體厚度一般在25 厘米至30 厘米,這也提高了保溫性能,使得它拼裝出來(lái)的房子可以冬暖夏涼,使用起來(lái)的舒適性大大提高。相比之下,集裝箱房在冬天起不到保溫效果,夏天暴曬下則根本不能住人?!崩钸M(jìn)告訴記者,同樣的空間需求,不算里面的集成設(shè)備的話,這種方艙的成本比采購(gòu)集裝箱更便宜?!坝捎谧灾爻^(guò)20 噸,這種建筑也非常穩(wěn)固,無(wú)需進(jìn)行地基建設(shè),抗風(fēng)能力也很高?!逼髽I(yè)為此申請(qǐng)了國(guó)家相關(guān)專利。
目前使用建筑3D 打印技術(shù)的公交站臺(tái),市民中心游客服務(wù)中心等建筑都已經(jīng)在江北新區(qū)落地。還將廣泛應(yīng)用于住宅打印、可移動(dòng)式建筑的構(gòu)造、市政工程、地下管道工程的整體布局、民族文化建筑的建造和文化遺產(chǎn)修復(fù)等領(lǐng)域。