3D打印建筑通常給大家的印象是不那么“美觀”的波浪形混凝土墻,還有制作成本或許與傳統(tǒng)方式相比并不占優(yōu)勢(shì)。如果我們可以打印出不僅價(jià)格實(shí)惠而且可持續(xù)的房屋會(huì)怎么樣?今天,就讓我們一起來(lái)看看世界上第一個(gè)100%生物基3D打印的家。 去年11月,緬因大學(xué)先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料中心(ASCC) 推出了首個(gè)完全用生物基材料建造的3D打印房屋。通過(guò)其模塊化方法以及與橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的合作,ASCC能夠使用當(dāng)?shù)啬纠w維和生物樹(shù)脂材料打印結(jié)構(gòu)件。
與我們今天看到的混凝土3D打印房屋不同,BioHome3D的墻壁、地板和屋頂都是打印出來(lái)的——每一個(gè)都是100%在通過(guò)3D打印制造的。房子本身占地 55.7平方米,采用木纖維和吹入式纖維素絕緣材料進(jìn)行絕緣。該實(shí)驗(yàn)室還致力于開(kāi)發(fā)新型木纖維絕緣材料,盡管它仍是一項(xiàng)新興技術(shù)。
盡管該結(jié)構(gòu)完全是3D打印的,但這并不意味著它完全摒棄了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)元素。房屋包括了幾個(gè)重點(diǎn)石膏板和定制地板,以展示生物基打印的其他可能性 - 而不是限制。
面對(duì)日益嚴(yán)峻的供應(yīng)鏈問(wèn)題和勞動(dòng)力短缺,BioHome3D是朝著建造經(jīng)濟(jì)適用房邁出的重要一步,同時(shí)保持了對(duì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。
使用可持續(xù)材料的3D打印房屋
據(jù)ASCC首席運(yùn)營(yíng)工程師埃文吉爾曼說(shuō),在開(kāi)發(fā)這種新的3D打印材料時(shí),想到的就是木材,因?yàn)檫@是緬因州的豐富資源。
然而,UMaine和橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Hub & Spoke計(jì)劃不僅僅考慮住房,通過(guò)在ASCC使用世界上最大的聚合物3D打印機(jī),合作伙伴正在啟動(dòng)多個(gè)項(xiàng)目來(lái)解決其他行業(yè)的問(wèn)題。目前,UMaine的設(shè)施正在擴(kuò)建以繼續(xù)發(fā)展其研究,這一項(xiàng)目有助于大規(guī)模打印生物基房屋,現(xiàn)在正是趕在行業(yè)采用之前測(cè)試其可行性。
該原型目前位于ASCC外的一個(gè)地基上,配備了用于熱、環(huán)境和結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的傳感器,以測(cè)試BioHome3D在緬因州冬季的表現(xiàn)。研究人員希望使用收集到的數(shù)據(jù)來(lái)改進(jìn)未來(lái)的設(shè)計(jì)。
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