冬暖夏涼房不是夢荷蘭造出3D打印墻內(nèi)立面系統(tǒng)

2017-08-24 09:07:24來源：3D打印世界編輯：齊之越關(guān)鍵詞：3D打印建筑 3D打印產(chǎn)品 3D打印材料閱讀量：32660

導(dǎo)讀：日前，荷蘭大學(xué)生使用3D打印技術(shù)造出一款可被安裝在墻體內(nèi)的立面系統(tǒng)，其中3D打印出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提供了隔熱和儲熱的功能。

　　【中國智能制造網(wǎng) 智造快訊】日前，荷蘭大學(xué)生使用3D打印技術(shù)造出一款可被安裝在墻體內(nèi)的立面系統(tǒng)，其中3D打印出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提供了隔熱和儲熱的功能。儲熱、隔熱的雙重系統(tǒng)，意味著住戶可以輕易調(diào)控房屋內(nèi)部的溫度。對于該系統(tǒng)而言，控制熱量很簡單，只需要控制液體的流動。

　　近日，荷蘭的學(xué)生使用3D打印技術(shù)進(jìn)行的一項研究，將有可能改變未來房屋的建設(shè)模式。該項目名為Spong3D，由代爾夫特理工大學(xué)與埃因霍芬理工大學(xué)合作完成，它向我們展示了立面系統(tǒng)將如何大化建筑物的熱力性能，而提高其熱力性能的關(guān)鍵所在，正是其中復(fù)雜的3D打印結(jié)構(gòu)。該立面系統(tǒng)可以適用于不同的氣候狀況，并且有可能對傳統(tǒng)建筑業(yè)造成一定的沖擊。

　　Spong3D是一款可被安裝在墻體內(nèi)的立面系統(tǒng)，其中3D打印出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提供了隔熱和儲熱的功能。立面大小不一的空洞提供了必要的隔熱能力，而邊緣溝渠中的液體則提供了儲熱的能力以備不時之需。

　　儲熱、隔熱的雙重系統(tǒng)，意味著住戶可以輕易調(diào)控房屋內(nèi)部的溫度。對于該系統(tǒng)而言，控制熱量很簡單，只需要控制液體的流動，將其作為一種熱介質(zhì)，在必要的時候填充或排空空洞中的氣體即可。隨著季節(jié)的變化和外部的溫度波動，房子內(nèi)部的溫度能維持在一個恒定的水平。而用于加熱或空調(diào)系統(tǒng)的能源的明顯減少，也使得特定的建筑物受到環(huán)境負(fù)面影響的可能性降低。

　　Spong3D是概念的實踐。研究者想要探索影響儲熱和隔熱的因素，大化3D打印的生產(chǎn)過程，檢驗立面系統(tǒng)對房間的具體影響。

　　為了優(yōu)化立面的熱性能，實驗團(tuán)隊制作了不同的樣品進(jìn)行測試。這些實驗的目的，是盡可能的降低系統(tǒng)中的流動阻力，實現(xiàn)足夠好的水密性，進(jìn)而減少隨后的生產(chǎn)時間。組樣本的設(shè)計基于有序的，多面體細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由低熱導(dǎo)率的PETG絲3D打印而成。這些樣品在熱量標(biāo)準(zhǔn)以及結(jié)構(gòu)魯棒性上都有著不錯的表現(xiàn)，但在3D打印的過程上有一定的挑戰(zhàn)性。研究人員運用更加光滑的幾何結(jié)構(gòu)，使得打印中的錯誤減少，終，立面系統(tǒng)成功的被制作出來。

　　立面系統(tǒng)上的溝渠，是基于血管或葉脈設(shè)計而成的。兩個反向泵被集成在正面外部的層板中，降溫時，液體首先被輸送至內(nèi)部來吸收熱量，然后輸送到面板外層，以釋放吸收的熱量。相反的，液體將會首先被輸送至面板外部，吸收熱量，然后被輸送回面板內(nèi)部，為建筑物提供熱量。整個過程中，泵體也會與水箱相連，以備不時之需。

　　為了評估Spong3D的實際效果，研究人員對它的熱沖擊進(jìn)行了模擬實驗。根據(jù)實驗?zāi)Ｐ偷贸觯谡５南募经h(huán)境中，立面系統(tǒng)可以實現(xiàn)每平方米25瓦的冷卻功率，這個數(shù)字相當(dāng)于一個常見辦公環(huán)境中所吸收熱量的50%。而立面系統(tǒng)在冬季的表現(xiàn)，甚至要比夏季還要好。在溫和的冬季，12平方米的辦公環(huán)境可以從立面中獲得4.8kWh的熱能。也就是說，立面系統(tǒng)可以提供平均供熱水平大約70%的熱量。正是鑒于這些研究結(jié)果，建筑師、室內(nèi)設(shè)計師和其他環(huán)境相關(guān)的領(lǐng)域都應(yīng)對Spong3D項目的未來發(fā)展加以密切關(guān)注。

　　(原標(biāo)題：還你冬暖夏涼房！3D打印墻壁夾層，空調(diào)暖氣皆可拋)

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