建筑师用太阳能和3D打印技术打造会发光的建筑
2015-01-154943
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太阳能字节亭是一个实验性的建筑结构，由94个数字化设计制造的模块化3D打印构件组成。这些模块是用半透明的塑料3D打印的，白天可以过滤阳光并将其转化为电能，晚上则通过内置的LED发光。该项目展示了3D打印在建筑中的应用潜力，以及智能技术和可再生能源的结合。太阳能字节亭曾在克利夫兰的Ingenuity Fest上展出，白天提供遮蔽，晚上成为美丽的灯塔。
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来自Design Lab Workshop的Brian Peters和Daphne Firos就是其中的两位热衷探索3D打印技术的建筑师。他们一直忙着尝试各种方法将增材制造融入各种建筑结构的制造中。 然而最近，该设计团队一直专注于一个实验性的建筑结构，这种结构结合了新的制造技术（3D打印）、新的智能技术（光传感器和光电）和可再生能源（太阳能）。 具体说来，它是由94块数字化设计制造的模块化3D打印构件（又名“字节（Bytes）”）组成的，被开发者称为太阳能字节亭（Solar Bytes Pavillion）。这个太阳能字节亭通过其实验性的嵌入技术，在白天吸收太阳能储存起来，然后在晚上变成一个发光的结构。 这94个模块每个都是用美国肯特州立大学机器人制造实验室的一台6轴机械臂3D打印而成的。研究人员将一把Mini CS 热溶胶枪装在了6轴机器人臂上，做了一个临时的FDM（熔融沉积成型）3D打印系统，而那把热熔胶枪就当挤出机使用了。 每个模块都是用半透明的塑料3D打印的，这样该结构可以在白天过滤阳光，而穿过的光线还能照射在传感器上，使其能够控制字节亭晚上发光。为了增强该结构的夜间光照效果，建筑师使用了一种可互锁的卡扣接头，以减少各模块之间的间隔距离，同时还使得该结构的拱能够更好地支撑。 此外，建筑师们将其设计成拱形结构也是为了更好地跟踪太阳在一天时间里的直射路径，从而每一天都能获得尽可能多的太阳能。该结构的内置的每个太阳能电池都是独立工作的，其主要任务就是为每个LED捕捉和储存能量。如果哪一天由于云层覆盖导致获得的太阳能较少，那么晚上这个太阳能字节亭也就没那么亮，反之亦然。 这个别出心裁的太阳能字节亭曾经在去年9月份在美国克利夫兰举行的Ingenuity Fest上展出过，它白天是一个能遮风避雨的亭子，晚上就变成了一个漂亮的灯塔。 |
