在建筑領(lǐng)域中,3D打印技術(shù)成就了更具功能性與美觀性的設(shè)計風(fēng)格,這對于建筑設(shè)計領(lǐng)域意義非凡。并且3D打印技術(shù)更易于上手,即使學(xué)生群體也可以設(shè)計自己喜歡的建筑風(fēng)格。來自UCL巴特利特建筑學(xué)院的四名碩士生就利用3D打印技術(shù)參加了一項名為Metaplas的項目,設(shè)計一種全新的多材料建筑面板,并將這項新材料用作倫敦火車站的外墻風(fēng)格改善工作。
倫敦Euston Station渲染圖
Metaplas項目的開始是為了設(shè)計一種結(jié)合了漸進式設(shè)計,結(jié)構(gòu)可行性和3D可打印性的多材料結(jié)構(gòu)。從廣泛的材料研究開始,Bartlett團隊確定PLA和TPU是適合用于單個可折疊多材料面板的聚合物。然后,將模塊化設(shè)計以平面形式進行3D打印,但由于其集成的折疊樣式,可以折成3D幾何形狀,就像折紙一樣。
折疊模式本身是使用依賴于結(jié)構(gòu)分析的自定義計算工具生成的。這樣,預(yù)期承受最大載荷的大型結(jié)構(gòu)部分的折疊密度將自適應(yīng)增加,而其他部分的折疊可能稀疏。各個面板的設(shè)計使其可以通過夾子鎖系統(tǒng)和電纜彼此固定,從而確保簡化的組裝,維護和可更換性。
可折疊的3D打印PLA-TPU面板
學(xué)生們還進一步研究了熱致變色聚合物在面板設(shè)計中的集成。這些是對溫度敏感的材料,因此在受熱時會改變顏色。在建筑面板的背景下,這可能有助于白天和晚上的照明控制,將行人引向附近的出口,同時增加進入室內(nèi)的自然光的水平。
在概念化階段,學(xué)生還將重點放在使用分散的數(shù)字制造網(wǎng)絡(luò)上。盡管這些面板從未在設(shè)計項目之外大量生產(chǎn)或使用過,但考慮因素可作為將來潛在應(yīng)用的可行性研究。
車站內(nèi)部渲染圖
例如,在Euston站的演示中,學(xué)生在距火車站的指定半徑內(nèi)識別并繪制了一些材料回收和3D打印設(shè)施的圖。如果渲染的項目實際上要完成,那么該分散的3D打印網(wǎng)絡(luò)將用于制造結(jié)構(gòu)中的所有單個面板。這將具有促進當?shù)亟?jīng)濟增長的作用,同時也將促進更加生態(tài)和道德的生產(chǎn)方式,因為運輸距離和成本將大大減少。
來源:中關(guān)村在線
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