“雄安之翼”项目落成后将成国内最大规模建筑3D打印应用工程
5层大剧院“3D打印”造
3D打印机能打印什么？工业模具、文创产品、生活用品……在雄安，“巨无霸”3D打印设备正在“打印”一座大剧院。
伴随着有节奏的轰鸣声，巨大的机械臂在空中挥舞，精准地将改性塑料原材料层层堆叠，不一会儿，一个立体建筑构件就出现在操作台上，每一层的纹理都清晰可见……10月10日，位于雄安新区容东片区的电建智汇城“雄安之翼”智汇实验室内，一台巨型打印设备正在有条不紊地运转着。
10月10日，无人机航拍的雄安新区“雄安之翼”项目。河北日报记者 李畅摄
实验室旁边，一座两翼悬挑呈白鹭展翅状的建筑正在加紧施工，它有个好听的名字叫“雄安之翼”。这栋建筑主体共5层，东西两侧对称，内部包含多功能剧场、报告厅及配套商业办公区。
“这是雄安新区首个采用3D打印技术的建筑。整个建筑外形最具特色之处是中间塔楼两侧悬挑出来的巨大红色双翼。建筑外立面异形表皮部分使用了改性塑料3D打印预制装饰板材。”中电建河北雄安建设发展有限公司产品与设计部负责人张细荒介绍，该项目成功入选“十四五”国家重点研发示范项目，成为“面向多场景的信息建筑3D打印软硬件一体化关键技术与装备”示范工程。目前，建筑主体结构施工接近尾声，外立面施工正在筹备阶段，预计12月开工。
5层楼的高度，又是异形结构，3D打印机如何“打印”出这个庞然大物？
需要进行3D打印的建筑构件，其实是分成近万块形态各不相同的“单元块”分别打印的，之后再进行现场安装。其中，屋顶双曲屋面由3000多块单元块组成，建筑大悬挑四层以下墙面则包括6000多块单元块。
“将近一万个改性塑料单元块，没有一个是相同的。”张细荒说，一个标准单元块长1.5米，宽1米，重量从15公斤到25公斤不等，而且每个单元块的打印精度都是毫米级的。通过电脑程序精准控制打印，单元块之间的拼接缝精度都在正负两毫米之间。
近万个单元块的打印是个大工程，除了目前施工现场的一台3D打印机外，接下来这里将建起一座“胶囊工厂”，另外还有一座大型3D打印工厂为项目供货。12月初，3个地点的多台3D打印机将同时开工，确保全部建筑构件在两个多月内完成打印并安装。
这么多单元块的安装定位难度大、精度要求高，为了保质保量完成安装，施工现场已经有智能安装机器人上岗。
扫描定位、抓取单元块，按照电脑程序设置精准安装……3米高的机器人一套动作行云流水。“这款智能安装机器人可以实现自动化装配不超过60公斤的板材，并与现场全域感知系统进行深入融合，智能高效识别安装位置。”张细荒介绍，这款机器人尤其适用于复杂异形板材的空间定位安装。12月进入安装高峰期时，将有十余台机器人组队进场施工。
“项目落成后将成为目前国内最大规模的建筑3D打印应用工程。它也将成为雄安新区容东片区重要的艺术地标建筑。”对于“雄安之翼”的未来，张细荒充满期待。