3D打印技術(shù)彰顯未來主義建筑

　　3D打印,被認為是“第三次工業(yè)革命”的標(biāo)志,它的應(yīng)用已越來越廣泛,正逐步改變我們的生活。利用3D打印技術(shù)造房子,這聽起來似乎不太可能,但圣路易斯華盛頓大學(xué)卻讓其變成了現(xiàn)實,。本次太陽能十項全能競賽,圣路易斯華盛頓大學(xué)的參展建筑“蓮花之居”,在設(shè)計和建造中運用最先進的3D打印技術(shù),預(yù)制混凝土技術(shù)以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),進而創(chuàng)造出了一所節(jié)能低碳排放而又富有美麗的居所。

　　為什么是蓮花?從比賽的一開始,華盛頓大學(xué)賽隊就致力于創(chuàng)造出最節(jié)能的設(shè)計,最后,在大自然中找到了答案,。房屋設(shè)計將創(chuàng)新的科技和大自然的美麗結(jié)合在了一起:3D打印中國傳統(tǒng)文化里象征著美好的蓮花,進而創(chuàng)造出了這所節(jié)能低碳排放而又富有美麗的居所,。

　　“蓮花之居”室內(nèi)面積650平方英尺,與普通建筑不同,“蓮花之居”并沒有傳統(tǒng)意義上的窗戶,而是利用十二片花瓣式墻板的弧度,將光線折射,從而完成室內(nèi)采光,。設(shè)計主要集中在人的室內(nèi)流線。華盛頓大學(xué)賽隊擴大建筑的靈活性并在建筑中心設(shè)計了一個圓形空間內(nèi)核作為多功能房間,。一個大的室內(nèi)開放庭院作為餐廳,通過滑動玻璃門與室內(nèi)連接,在室內(nèi)庭院的四周均勻分布廚房,客廳,廚房和書房四個空間,中央庭院提供建筑最重要的集聚場所,作為與其他所有空間流線的起點和重點,。這樣一個開放和閉合空間靈活連接的方式體現(xiàn)了對人居體驗和自然風(fēng)水的推崇。室內(nèi)采用Google的NestSmartHome技術(shù)和工程學(xué)生自主研發(fā)的應(yīng)用軟件,將整個房間的插座,、電器,、攝像頭和門禁系統(tǒng)連接在一起,從而更簡單地管理室內(nèi)室外的環(huán)境。此外,在室外的院落還設(shè)置了水景,、綠植,在視覺上可以把室內(nèi)外空間有機結(jié)合在一起,給人們帶來一種親近自然的生活體驗,。

　　建筑與環(huán)境的共生一直以來都是一個很重要而值得討論的問題。傳統(tǒng)的建造方式有許多環(huán)境保護上的短板,比如說:相對高的碳排放,廢料產(chǎn)生,材料浪費和能源消耗,�,！吧徎ㄖ�居”最大的亮點,就是把建筑垃圾再利用,同時讓新建建筑不再產(chǎn)出新的建筑垃圾。通過對3D打印技術(shù)的利用,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中利用更少的材料生產(chǎn)出精確的外墻以及節(jié)點模具,重復(fù)使用3D打印材料和大大降低模具的重量從而節(jié)省運輸費用,。同時,在3D打印的過程中,先進的增材制造和表面處理過程,將廢料變?yōu)樾碌母哔|(zhì)量產(chǎn)品,。這樣的循環(huán)利用使得生產(chǎn)一個產(chǎn)品的能耗僅為生產(chǎn)一個全新的產(chǎn)品的2-25%。

　　本次競賽,華盛頓大學(xué)賽隊利用了3D打印來生產(chǎn)室內(nèi)所有異形家具,。雖然制作一個3D打印模型的價格比傳統(tǒng)的木質(zhì)模具要高出很多,但木質(zhì)模具最多只能重復(fù)利用兩次,。相比而言,3D打印模具可以重復(fù)使用數(shù)百次,并且材料可以回收再利用。這樣算下來,3D打印在造價上將比木質(zhì)模具要低的多,。

　　圣路易斯華盛頓大學(xué)建筑系研究生于璐向記者介紹,房屋所有的采光都是從墻板之間幾何自然留出來的空隙進行的,每個墻板之間,每個空間都會有一個獨立的采光空間,。因為幾何圖形非常復(fù)雜,采光通過墻體非常柔和的弧線進行折射,室內(nèi)的整體感覺會非常柔和。而“蓮花之居”的建筑平面圍繞著中心庭院展開,。中庭集合了采光和通風(fēng)的功能,保證舒適的要求,；提供中國傳統(tǒng)文化最重要的空間:餐廳。因此,中心庭院是最開放和有趣的空間,。通過其他的流線設(shè)計,中心庭院與其他的功能分區(qū)和空間在視覺和空間上相互連接,。來源于蓮花靈感的雙曲線外墻提供了室內(nèi)分區(qū)的間隔。除此之外,3D打印的家具都是根據(jù)室內(nèi)墻面流線和空間大小定制而成,使得每個空間都有其獨特的特點和辨識度,。圓形流線則根據(jù)人居生活最常用的順序:回家,坐下休息,準(zhǔn)備食物,分享交流,休息入睡,。