瞬息萬變 3D打印智能建筑可隨環(huán)境而改變
如今，3D打印房屋已被證明其可行性，這令科學(xué)家們敢于進(jìn)行下一步更為大膽的嘗試，將建筑智能化。近日，德國斯圖加特大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)研究所發(fā)表了一項(xiàng)研究生計(jì)劃，試圖開發(fā)一種可隨氣候變化而產(chǎn)生反應(yīng)的材料系統(tǒng)，通過和數(shù)字化制造將其用于基于增材制造技術(shù)的建筑領(lǐng)域。
該項(xiàng)目由Achim Menges教授帶領(lǐng)，研究團(tuán)隊(duì)由David Correa、Steffen Reichert、Achim Menges組成，重點(diǎn)研究自然界中的植物球果如何利用運(yùn)動(dòng)形狀的改變適應(yīng)生存環(huán)境，旨在是找到一種數(shù)字化制造方法，將其制成的非生物結(jié)構(gòu)也能學(xué)會(huì)響應(yīng)外部環(huán)境條件而變化。
盡管塑料或金屬材料缺乏對自然感覺的輸入，但通過增加時(shí)間傳感器、執(zhí)行器和調(diào)節(jié)器，則可以幫助模仿這些自然生物系統(tǒng)出現(xiàn)的反應(yīng)。
其實(shí)，在開始該研究項(xiàng)目之前就已進(jìn)行了一項(xiàng)類似的研究，旨在一般條件下，如何將生物系統(tǒng)更好地轉(zhuǎn)化為建筑系統(tǒng)。在該項(xiàng)目中，研究學(xué)生學(xué)習(xí)具有吸濕作用的木紋貼皮復(fù)合系統(tǒng)如何轉(zhuǎn)化為更大的結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)最終導(dǎo)致了兩座實(shí)際建筑設(shè)施的出現(xiàn)——驗(yàn)濕器裝置與HygroSkin孔，它們在建筑應(yīng)用中都使用相同的安裝結(jié)構(gòu)。
為更接近將3D打印和增材制造用于建筑應(yīng)用的目標(biāo)，新的研究采用了與HygroSkin類似的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)3D打印的結(jié)構(gòu)，它具有對外界氣候變化感知、啟動(dòng)和響應(yīng)的能力。 最終的結(jié)果將被作為一種未來建筑結(jié)構(gòu)的概念框架，這種未來的建筑是活的、可呼吸的，可以通過編程對它們所駐留的環(huán)境產(chǎn)生反應(yīng)。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，使用增材制造技術(shù)制造的建筑結(jié)構(gòu)可以在感受到雨滴時(shí)快速地將自己遮護(hù)起來，或是建筑能夠智能地感知來自太陽的熱量，并控制外觀保持其建筑內(nèi)部溫度的恒定。
編輯：曾家明
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