最近，一群來自荷蘭代爾夫特理工大學(xué)和埃因霍芬理工大學(xué)的學(xué)生進(jìn)行了一項(xiàng)建筑方面的3D打印研究，可能會改變未來房屋的建造方式。研究成果是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的3D打印立面系統(tǒng)，可以優(yōu)化建筑的熱性能。該系統(tǒng)名為Spong3D，適用于各種不同的氣候條件，可能會對建筑業(yè)產(chǎn)生重大的積極影響。

Spong3D可以安裝在墻內(nèi)。由于采用3D打印，它有一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有隔熱和儲熱功能。各種尺寸的中央空氣腔提供了必要的隔絕，而一種可移動的液體在圍繞著外邊緣的一系列通道中流動，可以在需要的時候儲存熱量。

這種雙重系統(tǒng)方法意味著屋主可以高度控制房屋內(nèi)部與外部之間的熱交換，溫度控制成為一件相對簡單的事情，能讓房屋的內(nèi)部溫度保持在一個恒定的水平，而不管季節(jié)如何變化和外部溫度如何波動。

這種3D打印立面系統(tǒng)還能降低建筑對環(huán)境的負(fù)面影響，因?yàn)榻ㄖ┡蚩照{(diào)的需求大大降低，從而省去了大量的能源消耗。

為了優(yōu)化熱性能，學(xué)生們設(shè)計了幾個幾何構(gòu)型不同的多孔結(jié)構(gòu)樣品，然后用低導(dǎo)熱的PETG線材將它們3D打印出來，并進(jìn)行了測試。

為了評估Spong3D的性能，學(xué)生們對它的熱影響進(jìn)行了一次模擬。根據(jù)模型，在平均的夏季環(huán)境下，它可以實(shí)現(xiàn)25瓦/平方米的冷卻速度，這大約是一個典型辦公環(huán)境預(yù)計獲得的熱量的50％。在冬季環(huán)境下，Spong3D的表現(xiàn)更好，一個典型的12平方米辦公空間可以采集4.8 kWh的熱能，這占到了平均供暖需求的70％左右。鑒于這些結(jié)果，建筑師、室內(nèi)設(shè)計師和環(huán)保主義者應(yīng)該會關(guān)注Spong3D項(xiàng)目的未來進(jìn)展。