3D打印混凝土住宅-非洲低收入住宅 / 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

3D打印混凝土住宅-非洲低收入住宅 / 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

屋顶吊装后 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队建成照片,东南侧人视 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队房屋入口 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队室内照片-客厅 © 刘亦芃+ 18

  • 主创建筑师:徐卫国
  • 设计团队:徐卫国,高远,孙晨炜,王智,何雨婷,赵夏瑀,韩冬,张志龄,崔方
  • City:无锡
  • Country:中国
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建成照片,东南侧人视 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
建成照片,东南侧人视 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

清华大学建筑学院徐卫国教授团队自主研发“机器人3D打印混凝土移动平台”及“混凝土房屋快速建造体系”,最近将这两项科技成果成功应用于非洲低收入住宅的样板房实际打印建造,在清华大学无锡应用技术研究院实验基地,建成真正意义上的3D打印混凝土建筑。

屋顶吊装后 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
屋顶吊装后 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
轴测图
轴测图
顶视图 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
顶视图 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

该“混凝土房屋快速建造体系”专为非洲地区的低收入家庭而设计。其面积为40平方米,包括门廊、客餐厅、卧室、厨房、洗手间等房间,可满足1-4人的居住需求。其中门廊、厨房和洗手间安排在平面一侧,形成一个长方形的单元;客餐厅及卧室在平面另一侧,中间以轻质隔墙或收纳家具隔开,布局可根据实际居住需求灵活调整。屋顶为一小一大两条筒拱分别覆盖在上述两条空间上,拱顶下形成宽敞舒适的室内环境。房屋南北两侧均设有落地玻璃窗,并在厨房屋顶布置天窗,以保证充足的采光条件。建筑的外墙采用了当地传统的编织纹理作为装饰,它与墙体结构一起由机器人3D打印设备一体化打印而成,墙体中央灌注保温材料,形成装饰、结构、保温一体化的外墙体系。该建筑造型简洁现代,同时呼应了当地文化传统。

室外打印-打印墙体 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
室外打印-打印墙体 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
夜间打印 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
夜间打印 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

“机器人3D打印混凝土移动平台”的组成包括可移动机械臂及3D打印设备、轨道及可移动升降平台、拖挂平台等。3D打印设备中,机械臂及打印前端被安置在升降平台上、并可在该平台上移动,而打印材料、上料机、搅拌泵送一体机、及控制设备则安置在拖挂平台上。该打印平台只需2人在移动平台上操作按钮,即可完成整栋房屋的打印建造,它充分集成并简化了混凝土3D打印的工艺,最大可能地减少了打印建造过程中的人力投入。运用该打印平台可在施工现场完成所有基础、墙体、屋顶的直接打印,施工速度快,建造成本低。

房屋入口 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
房屋入口 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

目前徐卫国教授团队已移师河北下花园武家庄村,进行中国农村民宅3D打印建造实验,正在进行该村娟子家住宅实际打印。娟子家住宅为3大2小5开间农宅,3大间为起居及卧室、屋顶为筒拱,2小间为厨房及厕所、屋顶为平顶。该农宅的打印使用了3套移动平台分别位于3大开间中央,同时进行基础、墙体、及屋顶的现场打印,目前正在施工过程中。

室内照片-厨房 © 刘亦芃
室内照片-厨房 © 刘亦芃
室内照片-客厅 © 刘亦芃
室内照片-客厅 © 刘亦芃

脱贫致富及乡村改造是目前社会发展的重要任务,但不少乡村的改造仅仅实现了公共环境的改善,如修路、铺设市政管道、重新装饰住宅外观等等,实际上,这些乡村农宅本身的居住空间及室内生活条件并没有实质性改变。该“机器人3D打印混凝土移动平台”及“混凝土房屋快速建造体系”可以以有机更新的方式逐个重建乡村农宅,为乡村住宅建设做出重要贡献。

打印拱构件 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
打印拱构件 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
武家庄项目现场 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队
武家庄项目现场 Courtesy of 清华大学建筑学院徐卫国教授团队

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引用: "3D打印混凝土住宅-非洲低收入住宅 / 清华大学建筑学院徐卫国教授团队" [3D Printing Concrete House for the Low-income Families in Africa / Professor XU Weiguo‘s team from the Tsinghua University School of Architecture] 09 10月 2020. ArchDaily. Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/949075/3dda-yin-hun-ning-tu-zhu-zhai-fei-zhou-di-shou-ru-zhu-zhai-qing-hua-da-xue-jian-zhu-xue-yuan-xu-wei-guo-jiao-shou-tuan-dui>

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