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    英國3D打印打印鐵路
    作者:管理員    發布于:2021-08-17 13:24:07    文字:【】【】【
    2021年8月初,英國即將建成的高速2號(HS2)鐵路網倫敦終點站的承包商透露,他們打算從明年開始在施工中使用3D打印。在此項目中建筑商是通過使用一種被稱為"Printfrastructure"的技術,實現在現場建造混凝土板,而不是像傳統模式那樣先把材料運到那里才開始建造。

    這種技術在避免了線路受限問題的同時,實現了持續的隧道建設。該試驗將于2022年開始,我們還將看到在某些地區使用石墨烯填充的混凝土而不是鋼筋,有可能使線路的建設比以前更快速和可持續。

    承包SCS JV工程的工程經理AndrewDuck說:"Printfrastructure的鋼筋混凝土3D打印所實現的自動化創造了一個類似工廠的環境,提供了高質量的產品。重要的是,我們要給Printfrastructure這樣的技術以蓬勃發展的機會,因為它為行業提供了一步步改變的可能性。這種新型環保的3D打印建造方式既提高了材料的使用效率,又減少了我們的碳排放。"
    △HS2車站的列車的概念圖片

    在過去的20年里,英國的鐵路旅 行增加了一倍多,盡管投入了超過740億英鎊用于改善鐵路網絡,但鐵路網一直無法跟上需求。雖然有可能通過進一步的升級來解決過度擁擠的問題,但據估計,這將導致在未來15年內有2700個周末關閉, 對全國各地的旅行造成重大影響。

    為了避免這種情況,英國交通部在2009年成立了一家名為HS2的公司,其目的是建立一條日運量為30萬的線路,連接倫敦和曼徹斯特、利茲等北部城市。然而,自啟動以來,該項目一直被批評為造成破壞,沒有達到最初的范圍,而且預算不斷增加,據說已經超過了440億英鎊。

    更糟糕的是,受COVID-19疫情的影響已經推遲了許多HS2站點的施工,據說也導致該項目耗費了17億英鎊的應急預算,并需要在未來提供更多資金。鑒于HS2的失誤,HS2公司決定采用3D打印技術,現在可以被視為試圖讓項目回到正軌,特別是考慮到該技術的速度和自動化潛力。
    △混凝土3D打印技術正在運行中

    SCS JV是Skanska、Costain和STRABAG的合資公司,負責建設HS2的倫敦隧道,現在已經轉向ChangeMaker 3D及其技術來優化這一過程。被稱為 "Printfrastructure"的新型建造技術是HS2公司的專有工藝,它涉及使用計算機控制的機器人安裝的3D打印機,以精確地創建復雜的混凝土結構的規格。

    人們普遍認為,一旦在HS2的倫敦終點站現場完成部署,這些機器人將能夠進入其他工藝受物理限制而不能作業的區域,減少了對復雜和昂貴的物流計劃的需求。ChangeMaker 3D程序的自動化性質也使其有可能減少任何建筑引起的旅行中斷,因為通常必須暫停服務以保證工人安全。

    此外,作為一個額外的好處,承包商預計該技術將能夠創建內部網狀結構,這不僅起到加固作用,而且使用更少的材料??紤]到這一點,承包商們還與Versarien合作,將石墨烯整合到3D打印混凝土中,可能使他們能夠減少整個項目的碳排放。
    最終,SCS JV認為,部署ChangeMaker3D的技術可以使隧道的混凝土和碳排放量減少高達50%。更重要的是,該公司認為由于從建造流程中移除了鋼材并減少對耗油卡車的依賴,采用3D打印技術可以幫助其整個運營更加生態友好。

    HS2的創新經理Rob Cairns說:"SCS JV和ChangeMaker 3D正在合作的項目是HS2實現的那種意義深遠的創新的一個絕妙證明。"隨著一個跨越十年和全國的建設計劃,該項目正在創造一個理想的環境,以開發有可能改變主要基礎設施建設方式的技術。"
    △無支撐的 "Striatus"

    與傳統的建筑技術相比,3D打印技術可以釋放出更大的幾何定制能力,使結構具有 強大的功能,同時使用更少的材料來實現。僅在上個月,就有幾個項目將這一想法付諸實踐,包括蘇黎世聯邦理工學院Block研究小組的工程師們所架設的無支撐3D打印橋梁。

    同時,澳大利亞UTS建筑學院的研究人員與設計公司BVN建筑公司合作,開發了一種環保的機器人3D打印空調裝置?!吧汉鹘?.0”系統由可回收的塑料制成,由相互連接的過濾管組成,可以幫助減少現有設備中的碳用量達90%。

    來自荷蘭的建筑公司Aectual采取了一種類似的可持續發展的方法,成功地將海灘上的垃圾變成了獨特的3D打印 "貽貝 "植物支架。這些植物支架由100%的回收塑料制成,現在作為限量版在Sabato的網站上出售,其目的是將"自然的海灘感覺"帶入人們的家中。
     
     
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