威尼斯展会上展出两座模块化3D打印混凝土桥，由Vertico和Carsey3D生产

2025年8月12日，南极熊获悉，威尼斯欧洲文化中心的“时间空间存在”展览上展出一组研究人员和行业合作伙伴公布了一种新的 3D 打印混凝土桥梁设计。

项目由设计事务所Massive Form的创始人兼宾夕法尼亚大学多面体结构实验室主任Masoud Akbarzadeh 教授牵头，与瑞士公司Sika Group合作，研究如何将计算几何和机器人 3D 打印应用于混凝土建筑，以提高效率、适应性和可持续性。

3D打印结构名为“Diamanti”，由九个预制混凝土段组成，每个段均采用西卡公司开发的双组分水泥基混合料生产，并通过机械臂打印而成。每个段的几何形状包括空心部分和图案化表面，在保持结构完整性的同时降低了隐含碳排放。

桥梁各部分采用后张法组装，采用八根未灌浆钢缆，这种方法无需使用粘合剂和灌浆，使整座桥梁完全可拆卸和回收。

△人工智能生成的低碳3D打印Diamanti桥梁图像。图片来自Massive Form。

小说《迪亚曼蒂桥》

本项目迄今为止已建造了两个版本的迪亚曼蒂桥。第一个是由荷兰公司Vertico生产的2.5米原型桥，也是威尼斯展出的桥。第二个由法国公司Carsey3D建造，桥长10米，已在9米跨度下进行了测试，证实了该系统可以扩展并投入实际使用。

桥梁结构逻辑由多面体图解静力学 (PGS) 塑造，这是一种通过多面体框架映射压缩力和拉伸力流动的方法。这种方法产生的管片具有菱形抗碎裂表面，能够提供刚度，更有效地分配载荷，并在不牺牲强度的情况下减少混凝土用量。

虽然展示模型的深度只有26厘米，但同样的原理可以应用于更长的跨度。模块化设计旨在减少生产过程中的浪费，简化部件运输，并在桥梁达到使用寿命时轻松拆卸。

据设计邦 (Designboom) 报道，这座桥的建设汇集了多个领域的专业知识。后张拉系统工程公司 AEVIA 提供了后张拉系统，纽约城市学院(CCNY) 和维拉诺瓦大学的研究人员进行了独立的结构分析，法国混凝土工业研究中心(CERIB) 进行了负载测试。

这些贡献共同将 Diamanti 变成了低碳、可拆卸基础设施的工作原型，将计算设计与新材料和增材制造联系起来。

△威尼斯“时间、空间、存在”展览上展出的2.5米模型。图片由马苏德·阿克巴扎德教授提供。

3D打印桥梁在全球范围内扩展

增材制造因其能够提高材料效率、降低成本和缩短施工时间而广泛应用于世界各地的桥梁建设、高架桥和其他土木工程项目。

与此同时，上海机械化建设集团有限公司与线材制造商Polymaker合作，在中国推出了一座15.25米长的3D打印人行天桥。该项目旨在展示无污染的建筑方法和“智能”技术的融合，体现了增材制造技术在公共基础设施领域的应用。

在荷兰，全球营养科学与材料公司帝斯曼 (DSM)参与建造了鹿特丹 Kralingse Bos 公园的一座3D 打印人行天桥，该天桥采用可回收材料。该装置首次采用了纤维增强热塑性塑料，拓展了桥梁建设的材料范围。

巴黎在大型打印基础设施方面也取得了进展。由3D打印公司XtreeE组成的财团赢得了一项合同，将用结构混凝土设计和建造一座40米长的3D打印人行天桥，为2024年奥运会做准备。这表明，这项技术在备受瞩目的城市项目中越来越受到认可。