3D打印一座桥？格局小了，深圳利用3D打印技术造了一座公园！
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还记得上海那座“世界最大的混凝土3D打印步行桥 ”吗？是不是很震撼，但在深圳这座“3D打印公园”面前，它直接成了“弟弟”。
今年，深圳宝安区实现了世界规模最大的3D打印混凝土绿化公园建设尝试。
项目于今年4月开工建设，是全国第一个3D打印景观工程。目前广场上1000多个3D打印混凝土构件已基本安装、整合、铺设到位，5000多平方米的3D打印公园从设计到建成用时共计3个月。
01
世界首个3D打印公园
3D打印园位于深圳国际会展中心区，占地5523.3平方米。根据深圳宝安区建设与公共工程部的建设理念和委托，该项目由清华大学徐卫国教授和中国二十冶集团共同创建。
施工过程中使用了四套机器人打印设备，从设计到竣工历时三个月，该项目的实施创造了一种新的城市环境建设模式。
如下图所示，宝安3D打印园的建设从用户行为模拟开始，借助GH插件QUELEA的粒子群优化算法，模拟了该站点未来的人群活动规律。
▲方案视频 点击播放
然后，基于人流热分析，采用奇异吸引子算法生成公园总体规划原型，建立公园虚拟三维模型。
在三维模型的基础上，进行物理公园三维打印的路径规划，即将三维模型转化为机器人手臂的运动路径及其操作代码；
之后，印刷设备安装调试进场，现场印刷与预印刷组装相结合，完成了所有园林景观对象的施工；
经过自然养护约3天后即可安装；
最后，结合设计理念，绿化种植，完成整个公园的建设。
公园的设计基于自然与科技相结合的理念，围绕“溪谷清流”的设计理念，打造中国第一个3D打印混凝土绿色花园。
蜿蜒的道路曲线和自然起伏的地形融合在一起，模拟山谷间流动的清新泉水。生动灵活的园林素描与水平延伸的地形有机结合，创造出独特的自然空间。
公园内所有3D打印景观草图均以“水”为原始设计理念，其中的环境饰品及园林小品都是由3D打印技术形成的一系列景观。
▲管廊亭
▲ 主题雕塑 - 幸运草
▲主题雕塑 - 鹏城花开
▲主题雕塑 - 3D打印宝安雕塑
▲花坛坐椅
▲ 曲线型独立坐椅
▲3D打印水磨混凝土热熔线路面
3D打印花格铺注冷沥青路面/3D打印镶草花格路面
▲曲面挡土墙
▲波浪墙
▲彩色打印花箱
02
3D打印在景观建筑领域的运用
景观建筑业的快速发展，对设计提出了新的要求，传统的施工方法技术越来越薄弱，表现出设计过程繁琐，缺乏物理模型等。
而随着3D打印技术和大型3D打印机的出现及应用，这一问题正在得到逐渐解决。
目前，3D打印在景观领域主要可以帮助设计师完成一些异形设计或者难以量产的创意小品和构筑设计，使创意得以落地。
▲上海滴水湖畔落云亭
而在建筑领域，现在的打印技术已经能够完成整栋建筑的设计建造了。
▲机器人3D打印武家庄混凝土农宅，河北
3D打印建筑的墙壁是以水泥为原料的特殊油墨，通过打印机层层叠加而成。
表面可以清楚地看到叠加的痕迹，建筑物屋顶和地面的印花材料为建筑垃圾经处理后制成的特殊混凝土，其强度和使用寿命均优于普通混凝土。
▲机器人3D打印武家庄混凝土农宅，河北/
机器人3D打印混凝土书屋，上海
此外，印刷空心墙结构大大减轻了组件的重量，并可根据气候条件填充其他材料进行隔热，为用户提供多种选择。
由此可以想象，借助3D打印技术可以快速建造最常见的建筑、建筑群和其他建筑实体，如桥梁。
▲Striatus – 首个3D打印的无钢筋混凝土拱桥/
机器人3D打印武家庄混凝土农宅，河北
以房屋建筑为例，只要有适合3D的打印机，就只需要合理的设计、基础处理和选择合适的材料，可以在很短的时间内建立建筑框架，然后根据装修的功能要求，机电安装、配管布置，在短期内即可正式使用交付。
▲机器人3D打印武家庄混凝土农宅，河北
此外，这样建造的建筑实体在充分利用废料、减少生产过程中的消耗和排放以及降低成本方面是传统建筑无法比拟的，更符合当前绿色环保、节能减排的建筑主题。
▲机器人3D打印混凝土书屋，上海
3D打印在如今已成为了一种广泛适用、快速、灵活选材的成型技术，其在景观建筑领域的应用从最初的模型制造已经发展到今天的实体应用，并针对打印材料的广泛性，制定施工工艺，充分利用废料，实现减少排放和缩短项目工期的双重目标。
参考资料：