科學家首度用地震模擬測試3D列印混凝土屋 抗震效能大揭密

英國布里斯托大學的科學家團隊近期進行了一項突破性實驗，他們動用全英最大型的振動臺，模擬中等強度地震情境，對3D列印建築物進行抗震壓力測試。這項開創性研究將為建築產業帶來革命性的影響，特別是針對快速、經濟且永續的抗震建築工法。

傳統混凝土結構的抗震行為已有完整研究基礎，但3D列印混凝土卻帶來了全新變數，包括層積堆疊工法、特殊材料性質，以及非傳統幾何結構等特性。研究主持人Sextos教授與De Risi博士強調：「這個實驗就是要解開3D列印單元體在動態荷載下的反應謎團，特別是在實際記錄與模擬地震情境中的表現。」

實驗採用高階振動臺進行，這個能承載50公噸的裝置可精準模擬真實地震的地表運動。研究團隊運用機械手臂進行積層製造，打造出接近真實尺度的3D列印混凝土單元體，並安裝加速度計、位移感測器等精密儀器，完整捕捉結構的動態反應資料。

測試過程採漸進式強度增加模式，從低強度震動開始，逐步提升到可能造成破壞的強度。每個測試階段都經過嚴密監控，即時記錄單元體的裂紋發展、位移情況與可能破壞點。這些寶貴資料將用來驗證電腦模擬預測模型的準確性，並與傳統工法進行抗震效能比對。

De Risi博士進一步說明：「這項研究的洞見將幫助我們找出最佳化抗震效能的關鍵設計引數，例如層間黏結策略與鋼筋整合方式。最終目標是驗證3D列印混凝土能否達到現行抗震安全標準，並為包含積層製造技術的建築規範奠定基礎。」

這項研究的深遠意義在於它可能徹底改變抗震建築的發展方向。實際應用層麵包括：快速且符合成本效益的住宅建造、緊急避難所，以及能滿足特定抗震需求的客製化基礎建設。研究成果還可能催生納入3D列印技術的新版建築規範，在確保公共安全的前提下推動產業廣泛採用。

De Risi博士總結道：「透過首次測試3D列印混凝土的抗震韌性，我們不僅在探索建築的未來，更在形塑一個更安全、更智慧、更具適應性的建成環境。」這項開創性研究將為工程師、建築師與政策制定者提供關鍵參考，引領抗震建築技術的新紀元。

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