3D打印技术实现盖房、建桥——不用钢筋搭车棚 半个月“堆”景观桥

位于六合区的整体3D打印二层建筑。南京日报/紫金山新闻记者 何钢 摄

□南京日报/紫金山新闻记者何钢

4月初，首座3D打印车棚亮相南京街头，让建筑领域的这个“新秀”又站上了风口，多个社区、街道提出了订购需求。3D打印与传统建造有何不同？未来城市建设能够用在哪些地方？记者近日走进工厂，见证如何利用3D打印技术实现盖房、建桥等。

打印半个月，一座景观桥即将诞生

走进位于六合区的一处厂房内，几名工人守在机器旁为一个“工”字形结构的构件忙碌着，只见打印喷头在机器臂的引导下，按照一定的轨迹来回运转，吐出混凝土，一层层堆叠着，除了需要中途加入混凝土，其余工作均交给机器完成。

“这是为江北一座新建学校打造的景观桥，由于其造型复杂，需要反复弯曲，一般的造桥技术无法实现。”南京嘉翼精密机器制造股份有限公司现场负责人向记者介绍，3D打印桥梁的造型均由计算机图纸信息化建模，只需输入操作平台控制器，再复杂的造型都能依靠其独特的打印技术实现。

该负责人表示，3D打印不需搭模架，不需要多少人工，平均1天打印2个构件，半个月即可完成桥梁打印，运至施工现场半天完成组装，实现既智能又快速的建造。

在工厂内，记者看到许多3D打印成品或构件，如垃圾分类站房、公园座椅、镂空围墙、巨大的卡通猫等。“我们的产品在市政工程上已经广泛使用，新一批更新材料的车棚即将推出。”上述负责人说。

材料攻关成功，不用钢筋也能打印车棚

3D打印难点不在设备，而在材料。传统建造是搭好模架，绑扎钢筋，再浇筑混凝土。3D打印不需要这些程序，而是利用混凝土直接打印成型，这对混凝土的强度、韧性等指标都提出了更高要求。

“最先我们是自己研究材料，打印出来的构件存在各种问题。”南京嘉翼董事长李进介绍，为了实现产学研相结合，他们与东南大学材料科学与工程学院张亚梅教授团队合作，组建绿色增材智造研究院，共同攻克材料难关。

从普通混凝土到建筑固废再利用，如今他们刚刚完成了3D打印超高性能混凝土（UHPC）的研发。张亚梅告诉记者，这种材料融合了水泥、粉煤灰、硅灰、外加剂、钢纤维等六七种材料，可以实现不用钢筋就能打印建筑构件。即将推出的新一款车棚，就采用了这种材料。他们把建筑垃圾、尾矿、工业固废等变废为宝，让建造全流程都实现了绿色环保。车棚耐火、耐冲击、耐雪压，而且安装简便、可重复使用。

自首个3D打印车棚推出后，这几天李进非常忙。不断有社区、街道等单位致电，订购该款车棚。“近期将在3号线九龙湖地铁站外建设超高性能混凝土的3D打印车棚。”李进表示，作为专精特新企业，近年来，该企业在南京推出了一批3D打印亮点产品，如江北新区研创园公交站台、新区市民中心服务用房、南京站前广场公厕和七桥瓮湿地公园门卫房等。去年，他们还把打印机搬至六合灵岩社区卫生服务中心现场，原位打印国内首座真正意义上可居住、可交付使用的整体3D打印二层建筑。

“我们的产品不仅在国内外都受到欢迎，还首次进驻中阿（联酋）产能合作示范园，实现了技术出海。”李进表示，厂房已经试运营，依托当地材料尤其是建筑垃圾再利用，为城市公园打印各类装饰构件。

试点引路，将打造南部新城智能建造集聚区

作为全国智能建造试点城市，我市去年印发《南京市智能建造试点城市实施方案》。记者从市建委了解到，南京市将围绕８个方面的目标任务，持续推进建筑业、制造业融合发展，打造出彰显南京特色的智能建造生态。

智能建造就是充分利用信息化、智能化技术手段，改变传统建造方式，形成建筑产业的新质生产力，助推城市高质量发展。近期，2023年度江苏省智能建造试点名单公布，我市6个项目入围，包括：建筑机器人参与施工的建邺区G71地块，以全能智慧大脑塑造智慧工地的南京金融城二期东区超高层项目等。在全市首批35个智能建造试点项目中，包括南部新城全民健身中心、29中新校区等，都体现了新型建筑工业化技术。

今年，南京将坚持工业化、信息化、智能化“三位一体”，持续推进智能建造与新型建筑工业化协同发展。如打造南部新城智能建造试点项目集聚区，包括南京嘉翼在内培育13个智能建造试点企业，不断完善智能建造政策体系、技术体系和产业体系，力争形成更多可复制可推广的南京经验，加速推动建筑业转型升级，打造促进经济发展的新引擎。