“雄安之翼”項目落成后將成國內最大規模建筑3D打印應用工程

5層大劇院“3D打印”造

10月10日，在雄安新區容東片區的電建智匯城“雄安之翼”智匯實驗室內，技術人員正在操作智能安裝機器人抓取板材。 本報記者 李暢攝

3D打印機能打印什麼？工業模具、文創產品、生活用品……在雄安，“巨無霸”3D打印設備正在“打印”一座大劇院。

伴隨著有節奏的轟鳴聲，巨大的機械臂在空中揮舞，精准地將改性塑料原材料層層堆疊，不一會兒，一個立體建筑構件就出現在操作台上，每一層的紋理都清晰可見……10月10日，位於雄安新區容東片區的電建智匯城“雄安之翼”智匯實驗室內，一台巨型打印設備正在有條不紊地運轉著。

實驗室旁邊，一座兩翼懸挑呈白鷺展翅狀的建筑正在加緊施工，它有個好聽的名字叫“雄安之翼”。這棟建筑主體共5層，東西兩側對稱，內部包含多功能劇場、報告廳及配套商業辦公區。

“這是雄安新區首個採用3D打印技術的建筑。整個建筑外形最具特色之處是中間塔樓兩側懸挑出來的巨大紅色雙翼。建筑外立面異形表皮部分使用了改性塑料3D打印預制裝飾板材。”中電建河北雄安建設發展有限公司產品與設計部負責人張細荒介紹，該項目成功入選“十四五”國家重點研發示范項目，成為“面向多場景的信息建筑3D打印軟硬件一體化關鍵技術與裝備”示范工程。目前，建筑主體結構施工接近尾聲，外立面施工正在籌備階段，預計12月開工。

5層樓的高度，又是異形結構，3D打印機如何“打印”出這個龐然大物？

需要進行3D打印的建筑構件，其實是分成近萬塊形態各不相同的“單元塊”分別打印的，之后再進行現場安裝。其中，屋頂雙曲屋面由3000多塊單元塊組成，建筑大懸挑四層以下牆面則包括6000多塊單元塊。

“將近一萬個改性塑料單元塊，沒有一個是相同的。”張細荒說，一個標准單元塊長1.5米，寬1米，重量從15公斤到25公斤不等，而且每個單元塊的打印精度都是毫米級的。通過電腦程序精准控制打印，單元塊之間的拼接縫精度都在正負兩毫米之間。

近萬個單元塊的打印是個大工程，除了目前施工現場的一台3D打印機外，接下來這裡將建起一座“膠囊工廠”，另外還有一座大型3D打印工廠為項目供貨。12月初，3個地點的多台3D打印機將同時開工，確保全部建筑構件在兩個多月內完成打印並安裝。

這麼多單元塊的安裝定位難度大、精度要求高，為了保質保量完成安裝，施工現場已經有智能安裝機器人上崗。

掃描定位、抓取單元塊，按照電腦程序設置精准安裝……3米高的機器人一套動作行雲流水。“這款智能安裝機器人可以實現自動化裝配不超過60公斤的板材，並與現場全域感知系統進行深入融合，智能高效識別安裝位置。”張細荒介紹，這款機器人尤其適用於復雜異形板材的空間定位安裝。12月進入安裝高峰期時，將有十余台機器人組隊進場施工。

“項目落成后將成為目前國內最大規模的建筑3D打印應用工程。它也將成為雄安新區容東片區重要的藝術地標建筑。”對於“雄安之翼”的未來，張細荒充滿期待。（記者曹錚、李暢）

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