2020年3月9日星期一

3D打印在建築領域的風向標指向何處?


  3D打印在建造房屋、橋梁等大型項目領域的潛力到底是什麼?其實答案並不神秘,3D打印技術自由造型的技術特點打開了其在建築領域應用的神奇之旅,3D列印那就是實現傳統制造技術難以實現的從力學到聲學再到美學的綜合。
  3D打印技術可以為建築物外牆添加更多的隔熱材料,或者為樓梯間添加更多增強材料;使用3D打印技術建造房屋,還可以在打印建築物結構時直接將水管、電路等管線直接預留出來……
  3D打印在建築學上的風向標指向何處?與大家一起來分享一下,3D打印建築還有哪些值得探索的領域…
  左手力學, 右手聲學, 往前看是美學。
  力學: 通過3D打印,建築師們能夠合理的預估損耗,並且減少運輸環節的花費。材料也可以用環保的可回收材料。打樣
  拓撲優化和選擇性激光熔化3D打印技術,打印出複雜的鋼結構件,並使用這些鋼結構件將鋼筋連接在一起,以此z支撐出龐大的建築物,整個項目比使用傳統建築技術節約了四分之一的建築材料。
  聲學: 通過物體形狀的設計來為各種空間創建聲學解決方案的應用前景十分廣闊。而3D打印,非常適合針對這方面的問題創造出獨特和定制化解決方案。聲學深刻影響了我們對於空間的有意識意識或無意識的看法,並在同時構成了建築的重要性能指標。
  衡量和理解不同的幾何形狀和材料特性所能夠導致的聲學後果。然後,從對測量結果的分析推導出聲音吸收裝置的設計規則,樣品最後通過參數化建模將其融入到設計過程中。這些3D打印的聲音吸收裝置就像是安置在空間裏的有機結構,“出現”在需要吸收聲音的地方,根據所處空間的聲學需求和標准用來調節聲學性能。
  美學: 獨特的三角美學裝飾結構,然後將模型轉為G代碼以方便3D打印時候系統讀取路徑。打印完成後,改項目團隊將這個看似簡單,實際複雜而且十分細膩的藝術品搭建起來,其獨特的結構和特殊的工藝使得這個涼亭建築不但美觀且十分結實可靠。
  改進, 條條大路通羅馬
  對於建築師來說常見的3D打印機尺寸相對於龐大的建築物來說十分有限,那麼建築師們又是如何通過3D打印技術來建造房子呢?逆向工程聰明的制造商的方法還真不少。
  在原有的基礎上改進: 在現有打印技術的基礎上改造出高達6m的3D打印機,這樣可以打印出形狀複雜的塑料牆板,還可以在其中填充水泥。
  化整為零,走拼裝路線:大型建築打印機可以使用液體水泥打印牆板,並在打印完成後組裝成完整的建築物結構。

  讓軟件做主: 通過軟件驅動3D打印機器人的技術幾乎可以打印出一塊完整的建築結構。這項技術可以用來緊急修複災區受損的橋梁,為救災搶險爭取寶貴的時間。

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