日本用3D打印技術(shù)建造了一個“火車站”

南極熊導讀：2025年4月，日本建筑科技公司Serendix完成了一座3D打印“火車站”的建造，但南極熊看這個所謂的火車站，更像是一個類似于公交站一樣的小亭子。

這座名為“小湊鐵路富山站”的建筑位于千葉縣，采用混凝土3D打印技術(shù)打造，工期僅用了傳統(tǒng)建造方式的三分之一。  

據(jù)稱，這座單層建筑總面積約100平方米，包含候車區(qū)、售票窗口和工作人員辦公室。但南極熊看起來，這個建筑并沒有那么大，很難同時作為候車區(qū)、售票窗口和辦公室。

其設(shè)計打破了傳統(tǒng)火車站的方正形態(tài)，屋頂呈現(xiàn)出流暢的波浪形曲線，由12個3D打印混凝土模塊拼接而成，模塊之間通過特殊的榫卯結(jié)構(gòu)連接，無需額外的鋼筋加固。  

Serendix公司表示，3D打印技術(shù)不僅縮短了工期（從傳統(tǒng)的6個月壓縮至2個月），還減少了約40%的建筑廢棄物和30%的材料消耗。打印過程中使用的混凝土混合了工業(yè)廢料（如粉煤灰），進一步提升了可持續(xù)性。此外，波浪形屋頂?shù)牧骶€型設(shè)計能有效引導氣流，減少夏季空調(diào)使用能耗，符合日本《綠色建筑標準》的最高評級要求。  

項目負責人佐藤健太（Kenta Sato）解釋道：“3D打印讓我們擺脫了模具的限制，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)施工難以完成的復雜造型，同時保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。富山站的屋頂曲線并非單純的美學設(shè)計——每個弧度都經(jīng)過流體力學模擬，可在臺風季節(jié)分散風力，提升建筑的抗風性能。”  

施工過程中，Serendix使用了自主研發(fā)的“移動打印機器人”，該設(shè)備搭載6軸機械臂，打印精度可達±1毫米。機器人通過BIM（建筑信息模型）數(shù)據(jù)實時調(diào)整打印路徑，確保模塊尺寸完美匹配。

所有模塊在工廠預制完成后，僅用6個小時就完成了現(xiàn)場組裝。

△南極熊從視頻中可以看到，3D打印建筑在工廠內(nèi)打印完成各個部件，到現(xiàn)場再進行拼裝

這座3D打印火車站已于2025年3月正式投入運營，日均客流量約500人次。運營首月的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，建筑的隔熱性能優(yōu)于設(shè)計標準，室內(nèi)溫度在夏季比傳統(tǒng)建筑低3-5℃。  

Serendix公司透露，目前已接到日本國內(nèi)10個地方政府的訂單，計劃在未來兩年內(nèi)建造更多3D打印公共設(shè)施，包括社區(qū)中心和小型圖書館。此外，該公司正在研發(fā)可回收的打印材料，目標是到2027年實現(xiàn)建筑全生命周期的零碳排放。  

隨著富山站的啟用，3D打印技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的應用邁出了重要一步。正如佐藤所言：“當建筑可以像‘打印文件’一樣被制造，我們對空間、效率和可持續(xù)性的理解都將被重塑?！?br />