2019年1月11日,由上海市园林设计研究总院有限公司(以下简称“总院”)负责设计与结构受力分析的“我国第一座实际使用3D打印景观桥”亮相上海桃浦中央公园绿地,并举行了隆重的落成仪式。普陀区区委书记曹立强,区委副书记、区长周敏浩,区委常委、副区长韩金华;上海建工集团党委书记、董事长徐征,党委副书记、总裁卞家骏;普陀区委区政府相关部门、桃浦智创城公司、上海建工集团等相关负责同志出席了落成仪式。
上海园林集团总工程师、总院董事长朱祥明介绍,作为国内第一座运用3D打印技术完成的一次成型、最大跨度、多维曲面的高分子材料景观桥,突破了传统桥梁设计的束缚,更为自由、更加灵活、更具多元空间变幻。设计团队运用三维数字技术成功实现了桥梁设计与施工建造技术的完美融合,在设计中具有以下特点:
(1)一体化设计:将桥身、桥栏杆传力结构等所有部件,一并纳入外观体系一体化设计,突出了桥体外观的整体性设计。
(2)“一次成型”完成:以S型、流线D打印机“一次成型”完成,营造出自由变幻、富于动态、序列的桥体形态。
本次3D打印景观桥全长15.25米、宽3.8米、高1.2米,桥面进行了艺术涂装,整座桥身呈驼色,由总院桃浦绿地项目组设计。在设计中充分发挥了三维设计与建造的优势,融入了参数化的数字构建方式,同时还可以利用快速成型技术对设计进行实时反馈,与设计过程形成互动,使设计从视觉直观走向量化理性。设计中还将景观桥的多维曲面形态精准细分,制定了符合一定秩序的表皮变化单元,对景观桥整体形态与表皮单元之间的尺度关系做了充分考量,以确保3D打印桥更自由、更灵活、更具多元空间变幻。
本次3D打印景观桥由上海机施集团制作,打印工艺经过近百次打印试验和不断优化,打印材料具备高耐候性、高弹性模量、高屈服强度和高抗冲击强度等特点,同时能承受长期的日晒雨淋,满足3D打印材料和建筑材料的要求。上海建工还自行开发了龙门架复合3D打印机器人系统,使3D打印精度更高、尺寸更大,可满足的空间结构更多。
此次3D打印景观桥落成的桃浦中央绿地,由上海建工园林集团等单位参与承建。桃浦中央绿地整体景观由上海市园林设计研究总院有限公司担纲中方咨询顾问单位,其中由总院负责深化设计的一期景观已于2018年11月3日开园试运行。
本次3D打印景观桥方案设计的全过程,涵盖了对模型、建造的构想和数据设计,同时有别于传统的外观模式,正所谓“以科技之力链接艺术灵感”。方案设计以自然灵动为理念,注重创新与提升,极大地拓展了景观设计的技术创新与探索实践。