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德国首个批量化3D打印住宅落地:PERI采用COBOD技术完成DREIHAUS项目

PERI 采用 COBOD 的 BOD2 混凝土3D打印技术,在德国完成首个可批量化生产的3D打印住宅项目 DREIHAUS。项目包含三栋多户型建筑,共21个住宅单元,最大建筑仅用26个工作日打印完成。利用自动化打印、高精度成型和小团队操作,该项目有效降低施工时间与成本,并使用低碳水泥 evoZero 和 evoBuild,减少碳排放。DREIHAUS 标志着德国3D打印建筑进入可规模化建设阶段,为未来高效、低碳的住宅开发提供示范。

PERI 3D Construction 已完成其称之为德国首个面向批量化 3D 打印住宅的参考项目。位于海德堡的 DREIHAUS(意为“三栋房”)项目使用了 COBOD 的混凝土 3D 打印技术,PERI 表示该技术帮助项目比传统施工方式更快、更具成本效益地完成建设。

该项目由三种多单元建筑类型组成,分别为 S、M 和 L,总共提供 21 个住宅单元,居住面积从 46 平方米到 89 平方米不等。PERI 报告称,最大的一栋建筑的墙体仅用 26 个工作日就完成了打印。


DREIHAUS 大型 3D 打印公寓楼。图片来自 COBOD。
最大建筑 26 天打印完成

COBOD 的 BOD2 打印机构建了这些结构,每平方米墙体的打印时间约为五分钟。仅由两到三名操作员组成的团队通过平板电脑或计算机控制整个流程。PERI 指出,打印速度、可重复的精度以及更少的人员投入,是其实现所述时间与成本节约的关键因素。

DREIHAUS 的设计经过优化,适用于批量化施工。每栋建筑被分为两个部分,从而实现一侧打印墙体、另一侧浇筑混凝土楼板的同步操作。PERI 表示,这种并行的工作流程相比传统方法可缩短约 30% 的施工时间。


DREIHAUS 项目的打印过程。图片来自 COBOD。
采用碳捕获水泥

该项目采用了 Heidelberg Materials 的 evoZero 和 evoBuild 混合料,因其较低的碳排放而被选中。evoZero 被描述为全球首款碳捕获的净零水泥。PERI 称,将这些材料与 COBOD 的高精度打印技术相结合,可以减少混凝土使用量和 CO₂ 排放,同时不影响结构性能。

DREIHAUS 项目由 PERI 与 Korte-Hoffmann Gebäudedruck、Heidelberg Materials 和 SSV Architekten 合作完成。


COBOD 的 BOD2 打印机。图片来自 COBOD。
COBOD International 的创始人与总经理 Henrik Lund-Nielsen 表示,该项目展示了自动化如何加速建造进度。“通过结合速度、精度和自动化,建筑商能够在更短的周期内完成项目,同时减少成本和浪费。”他评论道。

PERI 3D Construction 董事总经理 Dr. Fabian Meyer-Brötz 表示,DREIHAUS 汇集了公司此前 17 个 3D 打印项目中积累的经验。

PERI 集团 CEO Christian Schwörer 称该项目是一个里程碑。“它表明,在德国市场,批量化 3D 住宅建造不仅是未来愿景,而是可以立即实施的现实。”


3D 打印项目只需要 2~3 人团队,并通过平板或电脑进行监控与控制。图片来自 COBOD。
推动 3D 打印混凝土在建筑业规模化发展

混凝土 3D 打印在商业建筑和学术研究领域都取得了迅速发展。在德国,ZÜBLIN 和 Instagrid 推出了名为 InstatIQS Nelcon 的合资企业,旨在扩大工业级 3D 打印建筑的规模,将 ZÜBLIN 的建筑专业知识与 Instagrid 的电力系统结合,以开发自动化、可直接用于施工的打印流程。

材料创新也在不断进展:新墨西哥大学的工程师最近开发了一种可弯曲的混凝土配方,旨在提升挤出结构的韧性和抗裂性;而宾夕法尼亚大学的研究人员则推出了一种可在固化过程中增强 CO₂ 捕获能力的 3D 可打印水泥,同时保持机械强度。

精准度与工艺可靠性方面,Progress Group 的 SPI 技术通过连续过程监控来提升大规模打印的尺寸精度。结构验证方面,布里斯托大学完成了首个针对 3D 打印混凝土结构的全尺度地震测试,以评估其在地震条件下的性能。