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3D打印土壤混合物材料開發(fā)生物建筑

魔猴君  行業(yè)資訊   853天前

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2022822日,弗吉尼亞大學(xué)的一個(gè)研究小組,開發(fā)了一種獨(dú)特的生物建筑技術(shù),可能會(huì)改變現(xiàn)階段人們,對未來環(huán)保建筑的可持續(xù)理念。

△使用3D打印土壤構(gòu)建建筑物,并成功種植植物

該團(tuán)隊(duì)表示,通過一系列由土壤和種子組成的3D打印技術(shù),比如,開發(fā)一種建筑用3D打印新材料,它們將建筑結(jié)構(gòu)制成任意幾何形狀,同時(shí)賦予建筑物自身生長植物的能力。將植入與建筑完美的融合在一起。目前隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,將研究如何擴(kuò)大規(guī)模,這種該技術(shù)可成為未來住宅的基石。為了進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),該大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的助理教授Ji Ma,與環(huán)境科學(xué)系的研究教授David Carr和建筑學(xué)院的助理教授Ehsan Baharlou,以及他的學(xué)生Spencer Barnes聯(lián)合研究。

弗吉尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,它們?yōu)槲磥斫ㄖ袠I(yè)新理念做出了貢獻(xiàn)。通過創(chuàng)新的3D打印技術(shù),將來可滿足全球?qū)Ω阋说淖》?、綠色建筑和滿足日益增長的循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系需求。

 

△該項(xiàng)目已發(fā)表在期刊《快速制造》上

:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422000756#!

探索可持續(xù)增材制造技術(shù)

我們轉(zhuǎn)向研發(fā)基于土壤的3D打印材料,以便從循環(huán)增材制造中獲得額外的好處,Ehsan Baharlou解釋說:“我們使用當(dāng)?shù)氐耐寥篮椭参锱c水混合,我們需要的唯一電力僅在打印過程中使用一些。當(dāng)我們不需要再打印建筑物時(shí),或者它的質(zhì)量不合適,我們可以通過回收,并在一次的工作中重新使用這些材料?!?/span>

在對土壤混合物進(jìn)行了幾輪測試后,這些結(jié)構(gòu)能夠種植某一些植物,但目前還不是全部。Ji Ma指出:“通常,3D打印的土壤水分流失往往會(huì)很快,同時(shí),會(huì)使植物周圍的環(huán)境更干燥,因此,我們必須把喜歡干燥氣候的植物納入土壤中,我們之所以會(huì)這樣認(rèn)為是因?yàn)橥寥辣粔簩?shí)了。當(dāng)土壤通過噴嘴被擠壓時(shí),氣泡被推出來,當(dāng)土壤失去氣泡時(shí),它會(huì)緊緊地抓住水分?!?/span>

 

Ehsan Baharlou正測試基于土壤的3D打印材料

推動(dòng)減少碳排放

Ma說:“這項(xiàng)技術(shù)最直接的應(yīng)用可能不是在建筑中,而是在景觀建筑中。土壤的打印方式和供水量,可以有效模擬世界各地不同的氣候條件。你可能有能力在同一個(gè)地方種植通常適應(yīng)不同環(huán)境的不同物種。如果你愿意的話,景觀設(shè)計(jì)師有可能創(chuàng)造不同植物物種的動(dòng)物園?!?/span>

最終,這里的目標(biāo)是通過采用當(dāng)?shù)夭少彽纳锊牧?,來推?dòng)減少建筑物碳足跡的做法。這意味著,3D打印可替代不可回收、不可重復(fù)使用和傳統(tǒng)資源。因此,生物建筑為建筑和工程領(lǐng)域的低成本、低能源和氣候友好型替代品打開了大門。




來源:https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/guowaikuaidi/43170.html

   

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