意大利WASP成功3D打印自给式农场墙体,嵌入供暖系统并实现负碳排放
意大利 WASP 公司(亦称 WASP 3D Build)与 Olfattiva 联合揭幕了 Shamballa 项目。该项目位于意大利艾米利亚-罗马涅大区的丘陵地带,占地八公顷,是一座露天实验室,在这里,3D 打印建筑、药用农业与环境修复在同一场地协同运作。项目被定位为未来围绕再生系统与增材制造构建可持续生活方式的工作参考基准。其中名为 Itaca(伊萨卡)的自给自足式 3D 打印农场单元现已完成,被宣称为意大利首个获得认证的自给自足型 3D 打印建筑。
该结构的墙体是使用新配置的 Crane WASP 系统打印的。该系统是一款专为混凝土和其他砂浆材料设计的模块化大型 3D 打印机,将四个机械臂置于一个六边形结构的顶点,以同时生产四个墙段。这些机械臂同步工作,整体上大约可以在两天内完成结构外壳的打印。该结构占地 164.9 平方米,墙体高 3.8 米,厚度为 60–70 厘米。

在结构材料方面,该公司使用了一种不含混凝土的石灰基混合物,由纯 NHL 石灰和 Geolegante(Kerakoll 开发的一种环保矿物粘合剂)制成,并与农业废弃物(如稻壳)结合。相比传统水泥,这种材料碳排放更低,且具有优异的耐久性。其高透气性有助于调节温度并防止霉菌,据称能将墙体的环境影响降低至实现负碳排放平衡的程度。墙体空腔填充稻壳副产品并与天然石灰粉混合,形成内部保温层,将结构转变为可自我调节温度的被动式节能屋。

建造过程通过直接在打印阶段将辐射供暖、通风和电力系统嵌入墙体,引入了高水平的工艺流程效率,消除了复杂的施工后改造,并使建筑能够主动调节空气质量和温度。该座供四人居住的住宅农场结构还集成了被动通风和垂直水培系统,使全年蔬菜种植成为可能。此外,安装了两个雨水收集池,同时计划使用绿色屋顶和太阳能电池板系统来增强隔热和能源性能。更广泛的理念认为,一个直径 33 米的区域足以支持最多四人实现自给自足的配置。

该结构的建造符合意大利和欧洲的建筑法规,包括抗震标准。意大利的抗震法规是全球最严格的之一,因此在这一条件下获得认证,增强了该模式在其他地区复制的说服力。Itaca 既获得认证又可复制,标志着增材制造建筑技术在法规合规性和市场化应用上取得了关键性突破。
近年来,通过国际标准来规范建筑 3D 打印的努力在加速。2023 年 12 月,国际标准化组织(ISO)和美国材料与试验协会国际组织发布了 ISO/ASTM 52939:2023 标准,为 3D 打印的结构和基础设施元件确立了资格鉴定和质量保证原则。近期的项目展示了这些标准如何在实际中应用。大约一年前,Harcourt Technologies Ltd 完成了欧洲首个符合 ISO/ASTM 52939:2023 标准建造的社会住房项目,该项目使用 COBOD 的 BOD2 3D 打印机建造,在 132 天内交付,比同类传统建造快约 35%,并采用符合 EN 206 和欧洲规范 6 无筋砌体标准的承重双腔墙进行打印,因将国际标准整合到建筑 3D 打印流程中而获得爱尔兰国家标准化局的认可。
该项目是一个集体研发模式的一部分,技术解决方案在其中被数字化并共享。WASP 表示,Itaca 代表了一种新的建筑模式,旨在在国家和国际范围内复制。借助 Crane WASP 打印机,可以实现高效率、适应性和设计的高标准。
Shamballa 旨在成为一个活跃的研究场地。户外区域将容纳供国际研究人员使用的实验室与研发设施,研究方向涵盖建筑 3D 打印与生物建造。在那里,研究人员还将测试配套系统,如自动化花园、雨水收集基础设施,以及旨在降低资源消耗和废弃物的小型循环经济模型。
与 WASP 并列,Olfattiva 运营着 Shamballa 的另一半。那是一座占地八公顷的药用植物园,通过再造林与农林复合方式建成。园内现种植有超过 500 棵源自当地古老品种的果树,以及约 5 万株芳香与药用植物。Olfattiva 从事芳香疗法与植物香氛产品已有二十年,其对该场地的规划聚焦于生物多样性恢复。该植物园还将作为社区资源,通过侧重植物、香气与可持续性的感官工作坊与教育项目向当地访客开放。



京公网安备11010802046387号