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世界上最高的3D打印塔楼为瑞士村庄带来希望
未知大陆发表于 2024-02-14浏览量:评论数:
未来风格的Mulegns白塔高30米,该多功能文化空间将于6月开放,成为世界上最高的3D打印建筑。



在数字投影中,穆勒根白塔看起来就像是科幻电影中的东西。

象牙塔被瑞士阿尔卑斯山白雪皑皑的山峰环绕,像一棵古树一样从山谷中拔地而起。就像一棵树一样,它的结构足够坚固,可以承受山口特有的寒冷冬季和强风。


3D投影显示,夜幕降临时,托尔阿尔瓦 (Tor Alva) 从朱利尔山口升起

这座30米高的抽象建筑由音乐厅、艺术装置和纪念碑组成,预计于6月竣工后将成为世界上最高的3D打印建筑。

“Tor Alva”项目始于三年前,旨在复兴朱利尔山口日渐衰落的村庄,这里曾经是北欧和南欧之间的重要过境点。

正在安装该塔的穆勒格村 (Mulegns) 的人口自 19 世纪中叶其活动达到顶峰以来已急剧下降。如今,那里只有大约16个人居住,许多建筑都被废弃、空置。

该地区的文化基金会 Nova Fundaziun Origen 提出,像 Tor Alva 这样的建筑奇迹可以保守该地区复兴的秘密,激励人们停下来参观、观看表演,甚至可能住上几个晚上。


3D投影显示,夜幕降临时,托尔阿尔瓦 (Tor Alva) 从朱利尔山口升起

创造性团队合作的练习


Tor Alva是现代建筑的壮举,是数十名工程师、材料专家和研究人员多年努力和合作的成果。

该塔由混凝土制成,采用瑞士联邦理工学院 (ETH) 建筑技术系 (DBT) 首创的挤压工艺3D打印而成。


Tor Alva 由白色混凝土制成,采用苏黎世联邦理工学院首创的挤压工艺3D打印而成

它是由建筑师迈克尔·汉斯迈尔和本杰明·迪伦伯格设计的,他们都是计算设计和数字制造的先驱。

Hansmeyer 表示,虽然混凝土3D打印技术已经存在多年,但这是该工艺首次能够集成钢筋或钢筋,从而为结构提供站立所需的稳定性。

“到目前为止,还没有任何钢筋融入混凝土中,”汉斯梅尔告诉欧洲新闻文化。“我们首次能够将钢筋集成到混凝土挤压工艺中,这使我们能够建造非常非常高的建筑。”

该建筑由32根预制柱组成,可以轻松在现场打印和组装。它有五层,当人们爬上蜿蜒的楼梯到达最顶层的圆顶表演场地时,它变得更加明亮和通风。


这座30米高的建筑由32根Y形柱组成,五层由中央蜿蜒的楼梯连接


塔楼顶层的表演空间可容纳45名游客,拥有全景视野和拱形天花板


该表演空间可容纳45名游客,并享有周围群山的全景。塔楼的正面将采用可拆卸的半透明薄膜,以保护游客免受冬季寒冷的影响。


二月初,前八根柱子的打印过程开始,这些柱子将构成建筑物的下层。3D打印所有元素总共需要900个小时。


前八期专栏于2月1日开始3D打印。这座塔总共需要900个小时的3D打印才能完成


与传统的施工方法相比,3D打印技术可以实现更多的流体形状。 Tor Alva 由 Y 形柱组成。

新的自由,新的挑战


这种新的建筑方式在设计方面带来了许多新的自由,同时也带来了结构完整性方面的独特挑战。

汉斯梅尔说,托尔阿尔瓦的形状及其分支柱和波浪状表面是不可能用传统的建筑方法建造的。

“过去100年来,建筑一直在处理标准化形式,这些形式通常以90度角拉紧,表面没有铰接,而是有点平坦,”汉斯梅尔说。“通过使用这种3D打印技术,我们可以免费重新引入装饰品或非标准曲率,因为机器人并不真正关心它打印的是直线还是装饰线。”

“对于我们建筑师来说,这种设计自由是非常令人兴奋的,”他补充道。


每根柱子都有自己独特的表面图案和装饰品,这是3D打印改造建筑力量的一个例子


瑞士Tor Alva的前八根柱子进行了照明测试


塔中的每根柱子都是独一无二的,具有自己的表面结构和装饰层,就像指纹一样。汉斯梅尔说,在某种程度上,现代技术实际上可以让建筑恢复某种手工元素,而这在当代建筑中几乎是不存在的。

“这几乎就像回到了工业化、大规模生产和装配线生产出现之前的时代,回到了手工生产较多的时代,”他说。

但汉斯迈尔补充说,该设计也受到技术限制的影响。这座塔最初是用垂直柱绘制的,在研究人员发现它们可以更好地承受风和活动带来的载荷后,将其替换为现在的 Y 形柱。

更生态的建筑方式

Hansmeyer表示,3D打印混凝土的另一个优点是结构对环境的影响较小。

传统上,建造混凝土结构需要模板或框架,用于使浇筑的混凝土具有形状。混凝土结构也由实心块或柱制成,这是保持建筑物结构坚固性的技术限制。


Tor Alva第二层的3D投影,螺旋楼梯位于中心

但3D打印提供了一种独特、更简约的替代方案——不再需要模板,节省了材料,并且减少了建造坚固结构所需的混凝土量,因为3D打印中涉及的机器人只能打印建筑物的外壳。

建筑物的报废问题是建筑业污染最严重的方面之一,该结构易于拆卸的事实也解决了这一问题。


Tor Alva 1级的柱子正在3D打印

“这座塔全部以模块化方式建造,所有东西都简单地拧在一起,”汉斯迈尔说。“因此,我们可以拧下不同的部件,然后拆卸塔,使其获得第二次使用或第二次生命,既可以作为其他地方的塔,也可以将组件作为未来另一个项目的一部分。”

Tor Alva将从2024年6月起矗立在Mulegns,直到2029年被拆卸,之后它将继续前往其他地方。

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