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2020-01-14 【3D列印應用】杜拜未來新地標，曲面鏤空新建築！

【3D列印應用】杜拜未來新地標，曲面鏤空新建築！

顛覆傳統建築模型製作方式！究竟杜拜的建築設計團隊，是如何使用3D列印建造出世界知名地標的呢？

在過去的二十年中， CAD 3D建模以及施工技術的成熟，使建築師們擁有更多設計自由；大幅提升設計質感，能讓曲面應用更加靈活、促進建設公司發展。位於杜拜的Killa Design，致力於獨一無二、永續性的建築設計，而他們又是如何使用3D列印技術，完成許多高難度的結構？

曲面建築

從設計和施工角度來看，形狀複雜的建築物是巨大的挑戰，設計師必須充分了解建物結構和形狀。因此，會先製作建築物的比例模型，但是面對複雜的結構設計──影片中的「未來博物館」，使用傳統模型製作方式不但效率低，甚至是無法製作。

打造新地標

「未來博物館」是杜拜「未來投資」機構的一項提案，由當時的「阿拉伯聯合大公國」統治者展開計劃；「未來博物館」總高度為78米、整體為橢圓形、線條皆為曲面，將成為當地的著名地標。透過3D列印的剖面模型，可以清楚看到博物館內的空間規劃，以便整合清掃動線及走廊；而另一半剖面模型用於探討整體結構，因此使用3D列印製作建築規劃不但可行且高效。

印出未來建築

而全球首創的「未來辦公室」則是預計使用大型3D列印來建造的辦公大樓，是一項非常浩大的工程。首先，Killa Design必須在特定條件的限制下，設計出可實際使用3D列印建造的結構，其中3D列印建築需要使用大量水泥，並倒入巨大的3D列印機中開始印製、就地組裝。當Killa Design使用Ultimaker 3D列印機後，便能更有效率的製作結構分件，同時亦能在杜拜高達45゜C的環境溫度下使用。

創新發想、務實製作

為因應大量概念模型需求，Killa Design使用Ultimaker 3D列印機不斷產出創意模組並驗證概念。為了防止中空樓板掉落至底部，設計師在3D列印時會使用水溶性支撐PVA做輔助；由於使用雙噴頭3D列印機可以使用兩種材料，因此建築師們可以做出任何所需形狀。列印完成後，建築師只需將成品泡入自來水中就會自行分解，加快設計流程。

不可能的任務

該公司另一項專案──「SRG Tower」是位於杜拜中心的111樓摩天住宅，整座大樓的外牆覆蓋太陽能板，利用氣候特性發電，頂樓則安裝兩台風力發電機，足以供給5億瓦的電能。

這是個史無前例的突破，在頂樓設置兩台風力發電機更是極大挑戰，他們3D列印出「SRG Tower」的等比模型，以準確規劃外部結構的可行性，工程師也藉由3D列印模組分析並且提出最終安裝發電機的解決辦法。

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參考資料

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