Vertico推出可持续模块化3D打印桥梁DIAMANTI 3D

2025年5月18日，南极熊获悉，荷兰混凝土3D打印初创公司Vertico，在威尼斯双年展期间展示了它的最新建筑作品DIAMANTI桥梁的结构原型，作为欧洲文化中心组织的“时间、空间、存在”展览的一部分，展现了现代建筑与3D打印技术融合的潜力。

△DIAMANTI原型跨度为2.5米

DIAMANTI桥梁的创新之处

DIAMANTI桥梁的设计突破了传统的设计框架，突出表现了可持续性、结构效率与技术创新。桥梁由九个独立的3D打印混凝土段构成，每个段落精确设计，以确保桥梁的模块化拆卸与重新组装。这一设计不仅使得桥梁的运输与建设更加灵活高效，也为未来的拆解与再利用提供了便利条件。

桥梁采用独特的后张预应力结构设计，通过八条未灌浆的钢缆将不同段落连接在一起，既保证了结构的稳定性，又保持了拆卸的可行性。它的结构形式为缆索式几何形态，荷载路径经过精密计算，优化了纯压缩与纯拉伸力的平衡，从而最大限度地提高了结构性能与材料利用率。

DIAMANTI还融入了菱形抗裂表面的创新设计，这不仅显著增强了桥梁的刚度，还有效分散了剪切载荷，减少了混凝土使用量，减轻了桥梁重量，并最大程度地降低了碳排放。更重要的是，桥梁的设计能够在使用生命周期结束时完全回收，展现出现代建筑结构在环保和可持续性方面的巨大潜力。

3D打印模块化与可持续设计

该项目源于一项联合研究计划，旨在创建一个以缆索铁路设计原则为基础的模块化预制桥梁系统，展示了通过计算几何和增材制造技术减少材料使用并提升结构性能的创新方法。在宾夕法尼亚大学多面体结构实验室（PSL），Masoud Akbarzadeh教授的带领下，DIAMANTI桥梁探索了一种基于多面体图解静力学的全新结构范式。这一方法能够精确控制结构内部力的分布，优化受压与受拉路径，显著提升结构效率与力学性能。

整座桥梁由多个模块化节段构成，每个节段经过精密设计，并融合了具有抗弯性能的曲面几何，增强了剪切力的分布均匀性和整体稳定性，同时通过增加表面积促进了碳化过程，进一步降低了混凝土中的隐含碳含量，展现出高度的可持续性。

△DIAMANTI是Vertico公司的最新建筑作品

Vertico公司在这个项目中的贡献尤为关键，它的高效的机器人3D打印系统采用与Sika合作开发的先进多组分水泥基混合材料，能够在无需传统模具的情况下精准制造复杂几何结构。特别是2K打印系统，在保证高精度与优异表面质量方面发挥了至关重要的作用，确保桥段忠实还原设计意图。

此次在威尼斯双年展展出的DIAMANTI桥原型，跨度为2.5米，底部宽度60厘米，最大跨中深度26厘米，展示了3D打印薄壳结构在实际工程中的可行性和表现力。同时，一个跨径达9米的全尺寸版本也已成功完成测试，进一步验证了该设计体系在尺寸扩展和结构完整性方面的高度可行性。