پل دیامانتی با چاپ سه‌بعدی و بتن کم‌کربن برای اولین بار در ونیز رونمایی شد.

سپتامبر 1, 2025

پل دیامانتی در حال بازتعریف نگرش ما نسبت به زیرساخت‌ها است و فناوری بتن کم‌کربن، طراحی محاسباتی و چاپ سه‌بعدی رباتیک را در یک نمونه آزمایشی نوآورانه ترکیب می‌کند. این پل مدولار که در نمایشگاه «زمان، فضا، وجود» بی‌ینال معماری ونیز ارائه شده است، تصویری از آینده معماری ارائه می‌دهد؛ معماری‌ای که هم از نظر ساختاری کارآمد است و هم نقش ترمیمی در حفاظت از محیط زیست دارد.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

پل دیامانتی از نه ماژول قفل‌شونده ساخته شده است که هر یک با استفاده از چاپ سه‌بعدی بتن رباتیک تولید می‌شوند. این مدولار بودن به این معناست که ساختار می‌تواند بدون اتصالات دائمی مونتاژ شود و بعداً جداسازی، جابجایی یا بازتخصیص شود. چنین انعطاف‌پذیری امکان ایجاد سازه‌های موقت، استقرار سریع زیرساخت‌ها و استفاده پایدار مجدد را فراهم می‌کند و رویکرد سنتی «یک‌بار بساز، بعد تخریب کن» را کنار می‌زند.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

هندسه ساختاری که کارآمدی طبیعت را بازتاب می‌دهد

طراحی پل دیامانتی مبتنی بر هندسه فنیکولار است، شکلی که نیروها را به‌طور طبیعی از مسیرهای فشاری و کششی هدایت می‌کند. این هندسه با استفاده از روش تحلیل گرافیکی چندوجهی (Polyhedral Graphic Statics یا PGS) توسعه یافته و به پل امکان می‌دهد با حداقل استفاده از مصالح، کارایی بالایی در تحمل بار داشته باشد. به جای مقاومت در برابر جریان طبیعی نیروها، این طراحی با آن‌ها هماهنگ می‌شود و فرم ساختاری‌ای ایجاد می‌کند که هم زیباست و هم مستحکم.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.
پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

نه ماژول پل با استفاده از کابل‌های فولادی پیش‌تنیده بدون دوغاب به هم متصل شده‌اند. این روش نیاز به دوغاب یا چسب را از بین می‌برد و فرآیند ساختی کاملاً برگشت‌پذیر ایجاد می‌کند. این نوآوری، عمل‌کرد مهندسی عملی را با مسئولیت زیست‌محیطی ترکیب می‌کند و امکان جابجایی، تغییر مقیاس یا بازیافت پل در آینده را ساده می‌سازد.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

بتن جاذب کربن برای زیرساخت‌های سبزتر

فراتر از هندسه و مونتاژ، پل دیامانتی در سطح مصالح نیز نوآوری می‌کند. این پل از ترکیب خاصی از بتن کم‌کربن استفاده می‌کند که با خاک دیاتومه، یک ماده معدنی طبیعی، تقویت شده و جذب CO₂ را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این ترکیب تا ۱۴۲٪ جذب CO₂ بیشتری نسبت به ترکیب‌های معمولی دارد. از نظر ساختاری، این بتن نه تنها مستحکم و بادوام است، بلکه به‌طور فعال بخشی از انتشار کربن ناشی از تولید خود را جبران می‌کند.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

برای کاهش بیشتر اثرات زیست‌محیطی، ماژول‌ها شامل سطوح توخالی آنتیکلاستیک با فرم‌های منحنی هستند که سختی را افزایش داده و همزمان حجم مصالح را کاهش می‌دهند. آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که نسبت به پل‌های بتن مسلح استاندارد با دهانه و ظرفیت مشابه، به ۶۰٪ بتن کمتر و ۸۱٪ فولاد کمتری نیاز است.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

تکامل پل دیامانتی: از نمونه اولیه ونیز تا ساختار تمام‌قد پاریس

نمایشگاه بی‌ینال یک نمونه اولیه کاربردی به طول ۲.۵ متر را به نمایش گذاشت تا امکان‌پذیری طراحی را نشان دهد. در پشت صحنه، نسخه تمام‌قد ۹ متری قبلاً آزمایش بار را پشت سر گذاشته است. برنامه‌هایی در دست اجراست تا یک نصب واقعی در جزیره سیتی (Île de la Cité) در پاریس اجرا شود، که نمادی کاربردی از مهندسی پل نسل بعد خواهد بود.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

پل دیامانتی به رهبری پروفسور مسعود اکبرزاده و آزمایشگاه سازه‌های چندوجهی (Polyhedral Structures Laboratory) در دانشگاه پنسیلوانیا توسعه یافته و حاصل همکاری چندین مؤسسه است. مشارکت‌کنندگان کلیدی شامل شرکت Vertico (چاپ سه‌بعدی رباتیک)، گروه Sika (فناوری بتن پیشرفته)، Carsey3D (ساخت و تولید) و CERIB (آزمایش بار ساختاری) هستند، همراه با همکاران دانشگاهی از دانشگاه ویلانوا و کالج شهری نیویورک.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.

دیامانتی نه تنها یک پل است، بلکه یک مطالعه موردی زنده درباره نحوه ادغام طراحی محاسباتی، مصالح پایدار و تولید پیشرفته در معماری به‌شمار می‌آید. برای دانشجویان و حرفه‌ای‌های معماری، مهندسی و طراحی شهری، این پروژه نشان می‌دهد که چگونه ابزارهای دیجیتال می‌توانند به راه‌حل‌های واقعی دنیای واقعی تبدیل شوند که تأثیرات اقلیمی را کاهش می‌دهند، بدون اینکه عملکرد ساختار به خطر بیفتد.

پل دیامانتی ساخته‌شده با چاپ سه‌بعدی بتن کم‌کربن، نمونه‌ای از طراحی پارامتریک و معماری پایدار که در ونیز و پاریس معرفی شده است.