建造

基于藻类的灌溉系统成为新一代“生活建筑”的第一个

基于埃及的研究人员英国大学连署保证组将3D印在藻类装载的灯丝中成是一种环保屋顶耐磨水灌溉系统。

建造是为了满足该国的空调机组生产的大量废水,花瓶状管状装置过滤器,并重新分配任何此类副产品,进入其封闭的植物寿命。鉴于气候变化所带来的挑战,科学家认为他们的外墙是传统玻璃表面的更加循环替代品,以及第一个在“生活建筑”的新系列中。

研究小组在论文中解释说:“在埃及,在夏季极热的时候,空调会产生大量排污水,对建筑物的façades造成巨大破坏。”“[我们的]论文提出了一种由藻类制成的创新产品解决方案,旨在将这些废水重新利用为一个自我浇灌的景观façade元素,作为灌溉系统。”

图为研究人员3D打印过滤系统的布局图。
研究人员的3D打印过滤系统。通过材料和接触表征期刊图像。

使建筑环保

随着气候变化开始引起全球温度极端波动,各国越来越多地寻求识别清洁能源和更可持续的建材。然而,居住在大城市的人经常通过使用电力密集的'HVAC'空调单位来处理这些热变化,通过抽出污染的水来复合该问题。

在以夏季潮湿而闻名的埃及首都开罗,科学家们发现空调系统漏水是一个特别的问题,因为它们经常无法修复,导致建筑损坏。为了解决这个问题,研究小组建议,一种被称为尼罗河沿岸“令人烦恼的可用性”生物废弃物——藻类,可以循环利用,作为建立水循环单元的基础。

In the past, similar devices known as algae photobioreactor panels or ‘PBRs’ have been built, which use plants to absorb the sun’s rays and reduce a buildings’ heat, before reusing this energy to cultivate the same greenery, but the complexity and lack of regulation around such devices has so far prevented their wider adoption across the Egyptian capital.

另一方面,研究人员现在认为,使用3D打印技术是有可能克服这些缺点的,并建造美观的pbr作为他们所谓的“再生建筑建筑”的概念验证,能够收集和净化空调机组的废水,同时对建筑进行热调节。

该团队的新型灌溉系统背后的3D打印过程。
该团队的新型灌溉系统背后的3D打印过程。照片通过材料和联系特征杂志。

可持续的3D印刷'外观'

在建立了灌溉系统模型之后犀牛生成设计软件,团队3D打印它使用Ultimaker 2.Minoprice MP选择迷你机器。在实践中,他们发现最好先制造一个PLA原型,然后再用它来确定在没有任何支持的情况下制造基于藻类的单位的理想参数。

在实现这一目标后,科学家们继续3D打印了一个40 x 20厘米的原型,使用的材料完全是由研发实验室开发的生物聚合物和藻类组成的生物源材料atelier卢马早在2017年。该团队的最终设计特色在于,外管用于收集空调废物,以增强水的流动性,而内管用于在需要灌溉时将这些液体冷却下来。

为了评估他们的“生活建筑”的功能,研究人员对它进行了模拟太阳辐射测试。同样,利用Rhino平台,该团队能够计算出7月中旬将装满水的设备暴露在开罗的高温下的影响,发现它能够吸收太阳射线,将热辐射水平从316.43 kWh/m降低到80.71 kWh/m2

因此,研究人员认为,如果将该系统扩展到建筑面板,他们的系统不仅可以帮助减少人们对空调的依赖,还可以减少他们的能源使用。虽然他们承认,在他们的设备能够有效地规模化之前,还需要进一步的成本效益分析测试,但他们也表示,在未来,3D打印将对解锁具有最终用途潜力的更复杂的设计至关重要。

“[我们有]证明了3D打印浇水系统的小规模,然后可以将其作为一种在城市规模的建筑物上的自我控制增长的生物反应性绿色外观,”团队结束他们的论文。“3D BioPlinting的未来将允许任何人使用任何类型的材料来定制和3D打印任何元素,只需作为”烘烤面包“。

科学家模拟太阳辐射的结果。
科学家模拟太阳辐射的结果。通过材料和接触表征期刊图像。

3D打印在热调节

在不断恶化的气候危机中需要,越来越多地被采用3D打印来实现在常规空调中依赖依赖的建筑物。就在上个月,UTS建筑学院合作BVN架构3D打印空调机组含碳量比平时少90%

同样,工程师在Microlight3D现在正在写小说吗微结构3D印刷材料,这最终将允许建造“自冷”建筑。作为欧盟的一部分工作未来和新兴技术该公司的目标是帮助对抗被称为“城市热岛”的热量消耗现象。

在其他地方,喜欢BigRep巴斯夫3 d打印技术部门前锋AM发起了一个混凝土模板材料,旨在减少建筑浪费,同时解锁更复杂的设计。针对目前的终端应用,这两家公司表示,他们的灯丝能够以“(当前)成本的一小部分”建造复杂的建筑。

研究人员的调查结果在题为“废水:从藻类到生物藻类塑料3D打印立面元素“由Deena El-Mahdy和Ahmed Khaled Youssef共同撰写。

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特征图显示了描绘了小组3D印刷设备中捕获的水冷却温度的图。通过材料和接触表征期刊图像。

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