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3D打印+無電網(wǎng)接入居所,如許 的房子可以在好天 把太陽能貯存 起來,陰天再釋放行使

發(fā)布日期:2021-05-13 08:27:14瀏覽次數(shù): 560 金屬3D打印服務(wù)

 3D打印+無電網(wǎng)接入居所,如許
的房子可以在好天
把太陽能貯存
起來,陰天再釋放行使

本年 1月,世界商業(yè) 中間 一號年夜 樓背后的年夜 牌建筑師們,連同田納西一個小嘗試室的研究人員,一路 出席了世界建筑師年夜 會。他們帶來了一棟異常 紛歧 般的建筑,筒狀構(gòu)造 ,看起來像是清風(fēng)房車和魚的聚合體。有肋骨和鰓,還有一輛長得像吉普的亮黑色SUV,就像從將來 駛來的年夜 篷馬車。

他們將之稱為“增量制造集成能源體”,更順口的叫法是AMIE 1.0。這個顛末5年合作才造出來的非一般設(shè)計(jì),傳遞出了建造方式 和能源利用 上一些很有趣的理念。它是3D打印出的最年夜 型碳纖維構(gòu)造 體之一,建造進(jìn)程 幾近 沒有任何揮霍,還能與一樣 是3D打印出的SUV同享 能源。該項(xiàng)目讓我們窺測 到了一絲絲建筑師們對將來 無電網(wǎng)接入居所的設(shè)法。

橡樹嶺國度 嘗試室

AMIE是多家機(jī)構(gòu)的合作產(chǎn)品 ,介入 機(jī)構(gòu)包羅:美國能源部的橡樹嶺國度 嘗試室、田納西年夜 學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院,和 SOM建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所。SOM負(fù)責(zé)城市計(jì)劃 的一名 合股 人菲爾·恩奎斯特(Phil Enquist)暗示,他們的方針就是,摸索更寬闊 的城市能源運(yùn)用 。增量制造——亦稱“3D打印”,是他們的起首 方案。“我們真的對3D打印異常 中意,由于 它的全部 創(chuàng)意就是可以設(shè)計(jì)一棟建筑,然后即速以毫無揮霍的方式打印出來。”與現(xiàn)代建筑項(xiàng)物比擬 ,少了20%~30%的建筑垃圾。

3D打印在小型運(yùn)用 中已 愈來愈 常見了,但建筑師和工程師們?nèi)栽谡覍⑦@一手藝 運(yùn)用 到衡宇 和根本舉措措施 上的方式 。客歲 ,中國的盈創(chuàng)裝潢 設(shè)計(jì)工程有限公司就以一棟3D打印的5層建筑取得 眾人 注視 。約里斯·拉爾曼(Joris Laarman),以3D打印家具著名 的荷蘭設(shè)計(jì)師,計(jì)劃采取 增量制造手藝 在阿姆斯特丹架起一座人行天橋。

這類 規(guī)模的3D打印布滿 了挑戰(zhàn)。最年夜 的問題就是強(qiáng)度。傳統(tǒng)建筑中,多種材料配合 供給足夠的支持 ;從外不雅 上看,就是混凝地盤 基上壘磚,再輔以鋼框架增強(qiáng)支持 。但3D打印的是聯(lián)貫 的構(gòu)造 體,傳統(tǒng)建筑完全無礙的承重,都能讓年夜 片無強(qiáng)化的塑料斷裂坍塌。

AMIE展現(xiàn)

AMIE項(xiàng)目經(jīng)由過程 度 片打印解決了材料強(qiáng)度問題。該筒狀建筑由很多碳纖維強(qiáng)化塑料3D打印而成的C形模塊構(gòu)成 ,并輔以了鋼管增強(qiáng) 。兩個C形模塊可構(gòu)成 環(huán)狀的一段,多段毗連就可以 令這個構(gòu)造 體拔地而起了。這類 模塊化系統(tǒng)可以令負(fù)載很好地均分到全部 構(gòu)造 體上。

集成能源

但3D打印建筑還只是該項(xiàng)目一半的亮點(diǎn)。從一路 頭,橡樹嶺科學(xué)家瓊尼·格林(Johney Green)和羅德里克·杰克森(Roderick Jackson)就將AMIE視為從頭界說 能源臨盆 、存儲和消費(fèi)的機(jī)遇 。

他們的計(jì)劃是:將人們平常 糊口中的兩年夜 能源損耗——房子和車子,用“集成能源”系統(tǒng)毗連起來。換句話說,他們想要房子和車子之間可以或許 互相 傳輸電能。

AMIE就是這么干的。房子和SUV都能發(fā)生 和存儲能源。房子可以哄騙屋頂太陽能電池板給房間里的燈具、感應(yīng)龍頭、電冰箱和感應(yīng)爐灶等電器供電。不消 電的時辰,能源便存儲到房子的電池里。SUV也用電池驅(qū)動,但同時也載有汽油發(fā)機(jī)電 。SUV和房子經(jīng)由過程 感應(yīng)充電板毗連,只要車子停在上面,充電板就會被激活。在需要 的時辰,車子的電池和發(fā)機(jī)電 可以給房子供電,反過來也行。而當(dāng)陰天二者 都電力不足的時辰,房子可以接入電網(wǎng)取電。

杰克森將AMIE比作活的生命體。他說:“你的身體味 自行調(diào)理 。它知道甚么 時辰該將血液輸送到身體的分歧 部份 。”AMIE所做的事與之相差無幾,由一臺加載了能源監(jiān)控算法的計(jì)較機(jī)調(diào)和 能源的流向。這臺計(jì)較機(jī)被杰克森比作AMIE的年夜 腦。“若是房子需要電力,就用太陽能來知足 它的需要。若是不需要,或 將來 幾個小時里都是陰天,就將電力貯存 到電池或SUV里。”

SOM和橡樹嶺的設(shè)計(jì)師們將他們的概念付諸實(shí)踐的時辰,該無線雙向能源系統(tǒng)起效了——最少 ,在受控情況 下起效了。AMIE基本上就是個原型,不外 它也有幾個雷同 的兄弟,好比 特斯拉能源的電池系統(tǒng),或 挪威零排放建筑研究中間 與設(shè)計(jì)公司snøhetta的“plus house”。它們每 個,都是不依靠 于集中供電網(wǎng)的新糊口模式實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目。

恩奎斯特、格林和杰克森想要看到集成能源概念運(yùn)用 到更普遍 的規(guī)模。恩奎斯特指出:城市里的電廠平常手上都有過剩 的電量以應(yīng)付用電岑嶺 ——年夜 家都下班回家開燈、做飯、看電視的時候 。按需供電明顯 比容納岑嶺 電量要有用 力 很多 。然后,還有另外一 種相反的情況——有些社區(qū)基本 沒有過剩 的電量。“世界上還有20億人沒有靠得住 的用電供給 。這就是問題地點(diǎn) 。”杰克森說,“即便 是在美國這類 靠得住 電力系統(tǒng)更多的處所 ,超等 颶風(fēng)桑迪、卡特里娜等等天然 災(zāi)難 都能讓我們回憶 起——也許 這些系統(tǒng)沒有我們認(rèn)為的那末 靠得住 。”

這些暗示了SOM和橡樹嶺的藍(lán)圖:設(shè)計(jì)AMIE 2.0,將高密度城市情況 斟酌 在內(nèi)。恩奎斯特稱,該項(xiàng)目意圖豎立 起全部 社區(qū),而不是自力 的單位 。所有這些,包羅AMIE 1.0的命運(yùn),都依靠 于能源部的延續(xù) 資金支持。只要資金能跟上,恩奎斯特說,“我認(rèn)為1年以內(nèi) 我們就可以 打印真正能住人的房子。”(翻譯:nana,編纂 :picar)

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