JR West與Serendix合作，為日本偏遠(yuǎn)地區(qū)建造國(guó)內(nèi)首個(gè)3D打印火車站

南極熊導(dǎo)讀：隨著火車旅行的普及，一個(gè)顯著的分界線在城市與鄉(xiāng)村的鐵路服務(wù)之間顯現(xiàn)出來(lái)。城市乘客享受著高科技的車站設(shè)施和高速列車，而鄉(xiāng)村地區(qū)的通勤者卻面臨著設(shè)施陳舊、服務(wù)落后的現(xiàn)狀。為了改善這一狀況，西日本旅客鐵道株式會(huì)社（JR West）正在尋求創(chuàng)新解決方案，來(lái)翻新和重建這些過(guò)時(shí)的車站設(shè)施。

2025年3月18日，南極熊獲悉，JR West宣稱計(jì)劃將建造國(guó)內(nèi)首個(gè)3D打印火車站項(xiàng)目，該車站將取代和歌山縣紀(jì)勢(shì)有田線初霜站現(xiàn)有木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑。

這座新火車站是一個(gè)單層建筑，尺寸為2.6米寬、6.3米長(zhǎng)、2.1米高，占地面積約為10平方米。它將由專門從事3D打印經(jīng)濟(jì)適用房的公司Serendix用鋼筋混凝土材料進(jìn)行打印。Serendix總部位于大阪，它將日本在抗震建筑領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)與先進(jìn)的建筑技術(shù)相結(jié)合，利用機(jī)器人擠壓技術(shù)來(lái)生產(chǎn)這座新建筑。

△Serendix利用混凝土擠壓打印建筑示意

3D打印在鐵路車站建設(shè)的成本效益與技術(shù)評(píng)估

首先，將制造3D打印車站建筑的各個(gè)部件。隨后，使用起重機(jī)將這些部件在現(xiàn)場(chǎng)組裝成一個(gè)完整的建筑。該過(guò)程預(yù)計(jì)將以創(chuàng)紀(jì)錄的速度完成，據(jù)JR West透露，整個(gè)施工過(guò)程僅需六小時(shí)。施工計(jì)劃在3月25日晚上進(jìn)行，即在晚間最后一班火車與早晨首班火車之間的空檔期。

在這個(gè)項(xiàng)目中，3D打印技術(shù)不僅展現(xiàn)了它在快速成型工藝方面特有的能力，還證明了是一種成本效益更高的制造方法。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)減少了對(duì)熟練工人的需求，這幫助JR West克服了勞動(dòng)力短缺的挑戰(zhàn)。此外，3D打印技術(shù)為混凝土施工中常見(jiàn)的問(wèn)題提供了創(chuàng)新的解決方案，并且允許更自由的設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)混凝土建筑通常依賴于模板技術(shù)，這涉及到使用木梁或金屬梁構(gòu)建框架，隨后將混凝土澆筑成型。這種方法限制了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，通常只限于簡(jiǎn)單的矩形結(jié)構(gòu)。相比之下，3D打印技術(shù)為混凝土建筑帶來(lái)了新的可能性，使得復(fù)雜的幾何形狀和優(yōu)雅的曲線設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)，從而大幅擴(kuò)展了設(shè)計(jì)的自由度和創(chuàng)造力。

總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目的主要目標(biāo)是評(píng)估3D打印火車站建筑在建設(shè)及維護(hù)方面的成本效率。預(yù)期3D打印技術(shù)能夠生產(chǎn)出既耐用又抗腐蝕的建筑結(jié)構(gòu)。在將這一試點(diǎn)項(xiàng)目推廣到其它車站之前，需要驗(yàn)證這些預(yù)期效果。

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關(guān)于JR West

西日本旅客鐵道株式會(huì)社是日本西部地區(qū)的主要鐵路運(yùn)營(yíng)商，自1987年日本國(guó)有鐵路民營(yíng)化后起運(yùn)營(yíng)。該公司不僅負(fù)責(zé)廣泛的鐵路服務(wù)，而且是日本著名子彈頭列車（Shinkansen）的主要運(yùn)營(yíng)商之一，特別是負(fù)責(zé)關(guān)西地區(qū)及部分九州地區(qū)的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，包括繁忙的山陽(yáng)新干線。JR West通過(guò)Shinkansen為旅客提供高效的國(guó)內(nèi)旅行選項(xiàng)，并促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)和旅游業(yè)的發(fā)展。