苏黎世联邦理工学院的研究人员最近与来自Block Research Group、 Zaha Hadid Architects、Incremental3D、Holcim等共同协作，在威尼斯建造了一座为名“Striatus"的3D打印无加固混凝土拱桥。

“Striatus”在意大利语中译为“条纹”，这反映了其结构和制造过程上的逻辑。混凝土材料被打印成垂直于主要结构力学的分层，以创建一种无需加固的、纯压缩的“条状”结构。

 © naaro

众所周知，用于加固的钢材和水泥是世界上最大的二氧化碳污染源之一。这座3D打印桥梁展示了如何在减少水泥和钢材生产的二氧化碳排放。

Striatus使用混凝土的最佳方式是将其精确地放置在需要的地方，将景观桥材料的使用量最少——用更少的材料做更多的事情，同时满足在性能和美学上的需求。

Striatus这座12*16米的拱形的无加固砌体人行桥，由3D打印的混凝土砌块构成，组装过程中不采用粘合剂。这种纯压缩的结构允许力量传递到地基上，而地基则与桥体捆绑在一起。研究人员指出，仅仅由于其几何形状，干式组装的结构就可以实现稳定，该项目正在威尼斯建筑双年展上展出。

▲形体生成   ©Zaha Hadid Architects

该结构不需要砂浆，且允许块状物被轻松拆除，让桥梁可以在不同的地方重新组装起来，如果不再需要这座桥，材料也可以被分离和回收，充分地展示了Striatus可持续性的3R原则（Reduce, Reuse, Recycle）在混凝土结构中的成功应用。

Reduce：Striatus的设计展示了用最少的材料体现最大的强度，没有浪费。

Reuse：所有组件都设计成可拆卸和重用的。

Recycle：所有组件都可以很容易地回收，能源和成本有限。

由于不需要增强材料、胶水或粘合剂，因此无需对材料进行分类，回收过程简单且具有成本效益。

Striatus采用的是双组（2K）混凝土墨水以及相配套的打印头和泵送装置，可以通过一个6轴的多方位机械臂精准地打印不均匀层和非平行层。

这种新一代3D混凝土打印技术与拱形砌体设计相结合，其生产出的构件可以在无需任何加固或后加拉力的条件下实现承重。

这座人行桥结合了建造传统技术，以及先进的计算机设计、工程和机器人制造技术。

▲运输及施工过程   ©Zaha Hadid Architects

©Zaha Hadid Architects

Striatus建造方式的引入将真正地改变我们在建筑设计和施工环境的方式，从而更好地应对我们所处时代的决定性挑战。