怎么用石英做别墅?
在瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)有一个由学生设计并利用3D打印技术制作的“3D-Towers”,它是由一个由两个小塔楼组成的双层高建筑。每个塔楼的高度和宽度都为5米,通过4个梯道连接,形成一个通高的中空立体建筑,看起来非常特别且极具未来感。设计师将这个建筑形容为“一座能呼吸的室内花园”,并且使用了一种特殊的混凝土来制作建筑的外墙,这种混凝土能够根据外界的温度变化而自由收缩或膨胀。当温度升高时,混凝土会膨胀,而当温度降低时,它会收缩。该建筑能够在四季温差的影响下自动调节自身温度,保持内部的恒温状态。 除了作为建筑外,这个作品还试图探索3D打印技术在建筑节能方面的潜力。据设计师介绍,如果将来能够将3D打印技术和智能材料结合应用,未来或许可以建造出更先进更高效的绿色建筑。
除了这座“3D-Tower”之外,在2016年的巴黎室内设计博览会上还有一个名为“Plexus”的项目受到了广泛的关注。这是一个由法国设计师弗朗索瓦·莫雷尔(Francois Morel)设计的3D打印公寓项目。整座建筑没有使用传统的混凝土或钢材,而是使用了玻璃纤维和塑料泡沫作为建材,并通过3D打印技术一次性成型建造。由于采用了环保的材料并且运用了先进的科技,所以建筑的维护成本较低,即便是租客也不会花很多的钱来保养房间。另外值得一提的是,因为房子是采用数字化设计,所以在施工方面不需要进行大量的人工干预,这也使得这座房子的造价得以降低。 虽然这些案例都是利用了3D打印的技术来完成建筑和室内的设计方案,但是设计师们在这背后所付出的努力远不止这么简单。
以“3D-towers”这个项目为例,该项目不仅需要解决如何将大型结构分解为小的打印单元、如何使单元内混凝土填充均匀且不受干扰地凝结成整体、如何消除构件内的应力集中点进行优化的设计问题,还需要考虑如何在建筑完工后清除所有的打印构件,以及如何避免在使用过程中由于结构受力和传力方式的改变而导致倒塌或者开裂的风险。