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3D打印的砖块,可以构建更先进的墙体

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2021-12-07 17:10:25

将3D打印工艺融入到建筑领域已经非常常见,具有可以实现一些复杂的几何形状,节约成本等优点。事实上,3D打印的优势在建筑领域还没有完全展现出来,还有可能再进一步。比如瑞典的建筑师大卫-安德林(David Andreen)和安娜-戈德亚(Ana Goidea)就在领导一个名为Meristem墙的项目。使用一种粘合剂喷射3D打印技术来构建墙体砖块。

“虽然3D打印工艺在建筑领域的商业化应用已经非常常见,但他们更多将其集中在效率、速度和成本方面。打个比方,工人砌成的墙和3D打印的墙,只是建造的主体不太一样,墙体结构没有太大的差别。我们目前在做的事情就是重新设计墙体,不仅在内部预留电线、水管的通道,还充分考虑保暖、透气等性能。通过结构的优化,使墙体具备更多的可能。”大卫说道。

“说起来其实也很好理解,就是基于3D打印的成型能力,将几何形状融入到墙面中,兼顾美学和功能。”安娜补充道。

目前,大卫和安娜已经为这个项目工作了2年多的时间,他们开发了一系列复杂的算法和设计过程。以此来设计各种复杂结构的墙面,使其具备储存热量,调节湿度的可能。

许多建筑探索往往只依赖一种算法,最终这些项目被限制在这种算法的逻辑中,限制了复杂性和功能性的可能性。大卫和安娜努力寻求一种方法,使墙在功能、表达和现有的建筑行业中遵循自己的逻辑,从一个确定的起点开始。为了做到这一点,他们需要大量的算法,相互连接并传递信息。在现代建模软件和两位建筑师的定制算法的帮助下,他们3D打印的Meristem墙(尺寸为1.25×2.1×0.7米)开始塑造并突破了硬件和软件的极限。

"我们面临的主要挑战是精细的内部结构和管道的高度复杂性。由于我们是在沙床上打印,这意味着在打印过程完成后,我们必须从粘合的结构中清除所有未打印的沙子。因此,当我们打印带有空腔的结构时,这意味着它们总是充满了未打印的沙子",3D打印公司voxeljet的产品经理托比亚斯-格鲁恩(Tobias Gruen)解释说。"为了缓解这种拆包和整理过程,我们打印了21个独立的零件,这使得零件的整理和处理变得更加容易。大卫和安娜在适当的交叉点上对数据进行了切片,以便以后可以组装这些部件。对我们来说,这是一个很好的实验,探索我们可以打印和处理多薄的丝状结构。通过这个项目,我们真正测试了我们技术的复杂性的界限。”

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