用 3D 列印蓋出一座橋？荷、中、法通通實現了

大型 3D 建築列印的運用，開啟了更多城市基礎建設的可能性，而橋樑又是連接城鎮的重要交通樞紐，掌握了人流的往來。智慧 3D 列印橋樑的應用，能為新市政設計帶來什麼樣的轉變？

3D 列印建築技術

3D 列印建築技術，意指結合 3D 列印機械與建築媒材，從半空中「列印」出建築體的新建設技術。近期最有名的應用，莫屬法國巴黎聖母院在 2019 年慘遭祝融之災時，荷蘭 CONCR3DE 團隊研究如何運用大火摧殘下的建築殘骸作為原料，與 3D 列印技術重建聖母院。結合古蹟媒材與嶄新技術的修復方式，有別於傳統需大量資金、人力成本，耗材、耗時的過程，保全了八百年古蹟的悠久歷史。（設計、生產一次到位！「3D列印」4個突破正徹底瓦解造物規則）

▲從掃描聖母院雕像原型，到3D打印成品的歷程。

3D 列印建築技術，為市政規劃開啟了新的可能性。下列是近期三個使用 3D 列印的例子：

案例一：荷蘭世界首座 3D 列印橋運用數位雙胞胎模型分析人流

橋樑是連接兩地的樞紐，也最能應用基礎建築的結構。在 2015 年啟動、2018 年完工的荷蘭首座 3D列印橋，座落於阿姆斯特丹的紅燈區 Oudezijds Achterburgwal 的運河上。這座鋼製結構橋是由荷蘭新創 MX3D 與 Joris Laarman Lab 共同設計，他們所使用的機器手臂除了能夠列印金屬結構，也能進行焊接，最終作出的橋身成品能支撐數千磅來往的人／車流。（12 種最受期待應用場景！3D 列印如何帶給人類更便利的生活）

▲首度在荷蘭設計週亮相的 MX3D 列印橋，運用機器手臂打印與焊接鋼製橋身結構。

除了創新的打印建築技術，設計團隊更與英國 Alan Turing Institute 與倫敦帝國理工學院的研究合作，MX3D 橋上裝設感測器網路系統，蒐集包括重量分佈、人／車流量與穿越速度、以及空氣質量等環境因子等數據，隨時檢測橋樑的安全性與人口流動動向。此外，這些數據能創出一個數位雙胞胎 （Digital Twin）的模型，進行未來設計的模擬與優化。

案例二：上海零空汙工程最大規模 3D 列印步行橋

在上海智慧灣科創園，號稱世界最大規模 3D 列印步行橋於 2019 年落成。這座橋身全長 26.3 公尺，寬 3.6 公尺，僅花費 140 小時完成，預估使用壽命能長達 30 年之久。

由清華大學建築學院徐衛國教授領軍的團隊，運用了自行開發的混凝土 3D 列印系統與列印媒材配方，進行高穩定性堆疊不塌落、高效率、高成型精度的工程。此建案最大的特點是，減少了傳統建案所產生的揚塵與建築垃圾的負面環境效果。團隊表示未來目標要能 3D 列印房屋，需要掌握除了結構穩定性以外，還有恆溫、防水、不同管線裝修的難題。這座橋同樣備有檢測系統，讓團隊能監控，作為未來延伸應用的學習案例。

案例三：放眼 2024 巴黎奧運 3D 列印人行天橋

從巴黎聖母院重建的經驗中學習，以 XtreeE、LafargeHolcim 引領的多位團隊將為 2024 年奧運會打造一座 40 公尺長的混凝土結構人行天橋。3D 打印技術的應用，相較於傳統建築手法，能節約 60% 的材料消耗成本，並且賦予建築師更多元的設計自由度。開發團隊也與 AI 技術公司 Quadric 合作，規劃如何運用橋身使用數據做出未來建案的預測模型。

智慧 3D 列印建築——新市政規劃關鍵

論 3D 列印運用在橋樑的重要性，除了能以最少建築成本進行不同地區客製化橋樑設計、降低傳統建築手法對於環境的污染，更是分析城市間的人/物流動關係的重要節點。當更多應用整合，3D列印建築將成為未來市政規劃的重要關鍵。

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