3D打印混凝土模具让原来糖加工厂大楼的外观大放异彩

传统上，预加工混凝土是在木制模具中固定的，在一定数量的铸件之后需要定期保养。木制模具的形状也受到物理学上木匠最大限度所能达到的条件限制。大胆使用3D打印混凝土模具使得Gate Precast厂家预加工的可镶嵌式窗体让布鲁克林前糖厂Domino的混合用途的建筑外观绽放出活力。

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Two Trees的建筑师和开发经理Hale Everets: 我们现在站的这个地方很棒，能看到威廉斯堡大桥和整个曼哈顿。无论是在哪一楼层，只要能看到这个景，都将位于一个特殊的地点。

这是原来Domino公司的所在地，2000年初这家糖加工厂关闭了。现在已经闲置好多年了。这些财产很特别，意义非同一般，应该把它们好好利用起来才对。

CookFox建筑事务所合伙人Pam Campbell: 这个工程一半为商用另一半为民居，虽说要重建，但是在工业旧址上。试图把新的用途跟原来工业旧址结合在一起是个挑战。在一个特别的地方，怎样才能让一个建筑有一种和周围一致的感觉？尤其是外墙，我们究竟怎样才能让它反映出它的过去和将来的特点？

于是我们想到了跟糖有关的创意。糖的形状很特殊，它有一个类似切斜边的部分，可以捕捉到光。所以我们要创建的建筑外表应当是活泼并能让人们联想到糖晶体。

我们尽早地要找预加工混凝土制造商是因为材料的特性对我们想要的建筑外表的那种线条和纹理以便得到反射、阴影和雕琢细节非常重要。Gate最终找到了解决方案。他们提出，如果我们愿意使用大尺寸的3D打印来创建模具，那就可以快得多并且可以再次使用的形状。

Gate Precast公司运营副总裁Steve Schweitzer: 我们现在是在我们工厂的储存区。所有的产品在制作、加工完毕后就存放在这里，等待发货。鉴于这份工作的规模和窗口的数量，我觉得非常适合多次利用模具。所以，在工程的早期我们就着手采用新的技术：3D打印模具。

在建筑预加工中，很多模具通常只使用一次，有时也会用三至四次。然后就被扔掉了，几乎所有的模具都是用木头做的。有了3D打印模具，我们就可以在模具上浇出150-200个铸件。3D模具能做出更为复杂的形状。在这些窗口上我们有很多角度。有了3D模具就能改变从角度到曲线的多种形状，这对木制模具来说非常困难。它现在可使建筑师创造出他们想要的几乎任何形状。

Campbell: 在竞争阶段我们就把欧特克的Revit引入了设计。在该模型的基础上，我们继续为项目设计和实际施工创建文档。我们及早地与预加工的工程师分享模型，多次琢磨后他们会告诉我们：“这里我们需要更深一点，这里可以稍微细一点。在一快嵌板中有多少个窗口模块连在一起才能最大程度地利用起重机？”最终，Gate的模型被定为3D打印的模具模型。

Schweitzer: 制造过程从加固钢筋、硬件、连接硬件、承重硬件、窗户插件开始。一旦这个过程完成后，我们就将混凝土倒入模具中。混凝土的固化通常要10-14小时。第二天早上固化后我们就把它剥离出来。把它运到精整区后，朝一边倾斜放下，进行酸洗后再对前面进行抛光。完了我们把它转移到储存区，最终到窗口安装区，在送到工地之前，还要把窗户的部件安装进去并进行防漏处理。

Campbell: 如果没有3D打印的模具和技术，就无法按时间要求创建想要的窗体。

Gate Precast公司运营副总裁Travis Fox: 当然，当吊钩抓着7-8千公斤的重物时，你总会感到紧张。产品的大部分都是预加工的，但我们总会有个别部件无法预加工，所以我们需要在工地上进行现场操作。

实际上，这个项目面临的最大的挑战是在物流上。我们要把东西从肯塔基州和牛津（北卡罗来纳州的）运过来。及时地把产品送到，让安装人员按时装好所需数量的窗户是一个挑战。如果我们非要用木头制作模具不可，那么到现在我们还在制作模具。

Schweitzer: 在现场建造结构的同时，我们也在场外制造部件。窗户装好后，一旦我们到了现场，我们固定一个封闭好的单元的速度可能比用其他材料要快50%。

Campbell: 我认为过去这几年太令人兴奋了。建筑物开始大胆地表白，预加工的时代已经到来。这一点已经没有什么可隐瞒了。这个工程是关于材料固有的可能性，而不是模仿，以及在更加经济的基础下，在多大程度上，一种设计工具能够为我们创造不同的形状和形式。

Fox: 3D模具正在成为另外一种设计工具，帮助制出建筑师和业主需要的部件。我认为这种趋势会越来越普遍，特别是在这个项目完工之后。

Everets: 当你接受这种方式时，你会真的喜欢这种外观的形状和质地。你肯定会喜欢这座城市的地貌、公园和景观。这是一个非常特别和独特的地方，只要你来这里，一眼就能识别出来。