美國(guó)陸軍工兵團(tuán)測(cè)試3D打印兵營(yíng)

  美國(guó)《工程新聞》網(wǎng)8月21日刊文：美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)的一個(gè)研究小組最近采用3D打印技術(shù)打印了全尺寸混凝土兵營(yíng)墻，可快速組裝成戰(zhàn)地營(yíng)房。

  該項(xiàng)目名為“自動(dòng)化遠(yuǎn)征營(yíng)房建造”（ACES），旨在建造結(jié)構(gòu)高效、安全的混凝土營(yíng)房。這種營(yíng)房配有預(yù)制屋頂和3D打印混凝土墻。該項(xiàng)目最新進(jìn)行的測(cè)試表明，他們已經(jīng)能夠打印尺寸為9米長(zhǎng)，4.8米寬，2.9米高的營(yíng)房，共耗費(fèi)19立方米混凝土。下一階段的測(cè)試將解決3D打印混凝土頂梁的問(wèn)題。

  在美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、卡特彼勒公司、美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心和肯尼迪航天中心的支持下，自動(dòng)化遠(yuǎn)征營(yíng)房建造項(xiàng)目正在利用盡可能少的資金和人力來(lái)發(fā)展前線軍用建筑技術(shù)。該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)了來(lái)自SOM建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所（Skidmore, Owings and Merrill）芝加哥辦事處專家為時(shí)兩年的測(cè)試，這些專家曾在美國(guó)能源部的一個(gè)項(xiàng)目中從事過(guò)3D打印工作。經(jīng)過(guò)幾次試驗(yàn)后，該小組得出結(jié)論，采用3D打印，營(yíng)房的建造時(shí)間可以從原來(lái)的五天（木結(jié)構(gòu)營(yíng)房建造所需平均時(shí)間）縮短到一天。

  3D打印混凝土營(yíng)房能夠消除建筑材料的運(yùn)輸需求，取而代之的是利用施工地點(diǎn)當(dāng)?shù)氐幕炷粒瑥亩?jié)約成本，該項(xiàng)目原型試驗(yàn)共花費(fèi)了6000美元。此外，營(yíng)房建設(shè)的每個(gè)班次只需要三名訓(xùn)練有素的工作人員進(jìn)行三次連續(xù)打印就能完成。盡管打印過(guò)程耗費(fèi)精力，但也比基本的營(yíng)房建設(shè)勞動(dòng)強(qiáng)度更低。

  3D建筑打印技術(shù)逐漸成熟，但還并不完美。據(jù)SOM建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所工程師表示，在進(jìn)行打印之前，必須預(yù)先對(duì)混凝土的性能進(jìn)行測(cè)試，并且要保證建設(shè)的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，整個(gè)打印過(guò)程就不能中斷。另外，為了避免墻壁出現(xiàn)伸縮裂縫，需采用波紋狀混凝土墻設(shè)計(jì)，波紋每?jī)捎⒊吒淖円淮畏较颉?/span>

  自動(dòng)化遠(yuǎn)征營(yíng)房建造項(xiàng)目將在下個(gè)月進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，以改進(jìn)施工技術(shù)和工藝。該項(xiàng)目的最后一步預(yù)制混凝土屋頂安裝預(yù)計(jì)在9月份完成，隨后會(huì)發(fā)布一份包含設(shè)計(jì)指南的報(bào)告。在2019年，該小組希望為海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提供4到5臺(tái)試驗(yàn)機(jī)，以便實(shí)地使用并進(jìn)行更多的評(píng)估。

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