位於義大利的巴里理工大學(Polytechnic University of Bari)近期成功完成一座六公尺的行人橋原型建造,並將其命名為「達文西橋」。該項目結合了達文西的建築設計理念與現代3D列印技術,使用回收的廢石粉製作環保建材,展現了建築領域在降低環境影響方面的新嘗試。
此次橋樑的建造過程採用了由廢石粉與石灰基黏合劑製成的特殊砂漿,這項低環境影響的材料由義大利新創公司B&Y研發,該公司由文森佐·古拉多(Vincenzo Gurrado)領導。材料的創新應用顯示,工業副產品可成功轉化為具結構性應用的建築材料。
建造過程中,團隊與專精於3D列印建築技術的義大利公司WASP合作,使用3MT LDM混凝土3D列印機製作了13個模組化的建築塊。這些建築塊基於「立體幾何學」(stereotomy)的設計概念,靈感源自達文西原創的自支撐橋設計。施工過程中,透過臨時支撐架的使用,各模組塊得以組成穩固的拱形結構,無需永久性的模板。
「達文西橋」項目是一次跨學科合作的成果,由巴里理工大學建築與施工數位化實驗室(ArCoD)與3D列印及石材加工領域的業界領袖共同參與。該計畫由朱塞佩·法拉卡拉(Giuseppe Fallacara)教授主導設計,建築師伊拉莉亞·卡瓦利耶(Ilaria Cavaliere)、安傑洛·維托·格拉齊亞諾(Angelo Vito Graziano)與WASP的馬提亞·莫蘭迪(Mattia Morandi)負責模型優化。此外,B&Y、WASP,以及來自巴里理工大學的工程師克勞迪奧·加洛(Claudio Gallo)和弗朗切斯科·奇里耶洛(Francesco Ciriello)也參與了材料的優化工作。此次合作展現了如何將永續材料成功應用於具功能性的建築原型中。
「達文西橋」原型建造的成功僅是3D列印建築技術發展的縮影,近期歐美地區也陸續完成多項具代表性的3D列印建築項目。
在歐洲,愛爾蘭及英國的建築科技公司Harcourt Technologies Ltd(HTL.tech)完成了歐洲第一個符合ISO/ASTM標準的3D列印社會住宅項目「Grange Close社會住宅計劃」。該計劃使用了COBOD International的BOD2 3D列印機,僅花費132天便完成,比傳統建築方式縮短了35%的工期。此項目採用無需鋼筋的承重雙層牆體設計,並符合EN206及Eurocode 6建築標準。
在美國,俄亥俄州的公司Sustainable Concrete Innovations(SCI)與荷蘭專注3D列印技術的CyBe Construction合作,正在改變當地住宅建築方式。他們的技術致力於快速建造更具成本效益且環保的住宅,近期的一個項目便展現了這種方法的效率:一座1,300平方英尺的住宅僅用8天完成,17面牆體更是在20小時內列印完工。
3D列印建築技術正逐漸改變全球建築產業的生態,展現出其在降低成本、縮短工期及提升永續性的潛力。