南京用建筑3D 打印混凝土材料一天建好防控方舱

为了狙击疫情、对新型冠状病毒患者进行隔离，武汉的火神山、雷神山医院仅用十余天建好，立下了汗马功劳。近日，一种比箱式板房速度更快、设计更灵活的3D 打印建筑正在南京江北新区试点，用来建设公共卫生防控方舱。从接到任务到房间设计、打印和安装只用了十一天时间，而设计人员只需坐在家中进行设计，以特种混凝土为耗材的打印机便可以远程打印，生产和安装只用了一天半时间。记者了解到，这种3D 打印建筑未来将出现在更多场合中，搭载了智能设备和大数据平台，可以形成一张网络助力防疫防控。

在南京江北新区中央商务区横江大道一标段中铁四局工地上，记者看到工人们正在为复工进行准备，而一座白色的小型建筑尤为醒目。门口设有人脸识别+自动测温的闸机装置，进入之后有两个自动消毒洗手区域，最后一个房间里是360 度的消毒舱，可以给全身进行消毒。

这座小型建筑就是江北新区中心商务区的公共卫生防控方舱，采用了建筑3D 打印技术快速建成的。记者在现场看到，方舱的白色墙面上有质感明显的纹路，这些就是3D 打印留下的痕迹。据介绍，整个方舱由12 个构件组成，打印时便在墙体内嵌入了钢结构保证稳定性，现场安装仅需6 个小时。“舱内顶部集成了水和电，同时还可以加入更多智能化设备，按每人洗手时间30 秒/人计算，标准型有24 个洗手点每分 钟可供最多50-80 人使用”现场工作人员告诉记者，复工后项目上的所有人员都会通过这套系统进入，从而人员信息、体温和洁净度进行管理。

南京绿色增材智造研究院副院长李进告诉记者，传统混凝土构件需要制模、养护等工序，一般需要28 天左右时间，而这套3D 打印装置用的混凝土使用了特别的配方，可以在几个小时内快速成形。“我们在2 月13 日接到江北新区中心商务区管理办公室的要求和思路，着手开始设计，当时设计人员都是在家里办公，远程设计的。”李进说，2 月24 日第一个方舱完成并开始投入使用，只用了11 天时间。“其实打印只需要一天不到，装配只需要几个小时，我们这次有很长时间花在采购上的，最近因为防控需要交通不便，耗材运不进来，还是请了区里进行协调才解决。正常设计成熟、产能全开的情况下，建造时间将非常短。”

记者看到了特种混凝土构件的3D 打印过程，与精密部件的3D 打印原理类似，特混被一层层的依据设计好的形状进行打印，从而形成外立面上看到的纹理。生产线上，一对C 形结构的方舱基础构建被缓慢打印出来。目前生产效率是每天可以出2-3 套/天构件，房屋现场安装每天1.5-2 套，每批次房建需要在8 天左右。“这个构件是中空的，里面还进行了加固的设计，墙体厚度一般在25 厘米至30 厘米，这也提高了保温性能，使得它拼装出来的房子可以冬暖夏凉，使用起来的舒适性大大提高。相比之下，集装箱房在冬天起不到保温效果，夏天暴晒下则根本不能住人。”李进告诉记者，同样的空间需求，不算里面的集成设备的话，这种方舱的成本比采购集装箱更便宜。“由于自重超过20 吨，这种建筑也非常稳固，无需进行地基建设，抗风能力也很高。”企业为此申请了国家相关专利。

目前使用建筑3D 打印技术的公交站台，市民中心游客服务中心等建筑都已经在江北新区落地。还将广泛应用于住宅打印、可移动式建筑的构造、市政工程、地下管道工程的整体布局、民族文化建筑的建造和文化遗产修复等领域。