熱塑性塑料制成的3D打印多材料系統(tǒng) 讓火車站更具科幻風(fēng)格
已有人閱讀此文 - -
倫敦Euston車站的屋頂是綜合Metaplas系統(tǒng)虛擬應(yīng)用的大型建筑構(gòu)件,該系統(tǒng)由倫敦大學(xué)巴特萊特建筑學(xué)院(UCL)的學(xué)生創(chuàng)建。作為建筑設(shè)計(jì)碩士課程的第8研究組(RC8)進(jìn)行的調(diào)查的一部分,學(xué)生們用可降解和可回收的熱塑性塑料開發(fā)了一個(gè)3D打印的多材料系統(tǒng)。將一系列平板轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的三維形式,學(xué)生們創(chuàng)造了一個(gè)具有幾何褶層的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),可以被動(dòng)控制室內(nèi)空間的照明。
當(dāng)代的設(shè)計(jì)和施工方法往往缺乏一個(gè)通過數(shù)字工具來統(tǒng)一設(shè)計(jì)、材料、結(jié)構(gòu)要求和制造的模式。為了回應(yīng)這種缺乏,Metaplas是通過數(shù)字化實(shí)現(xiàn)整體建筑系統(tǒng)的探索結(jié)果。此外,該系統(tǒng)可以以環(huán)境友好和合乎道德的方式制造,也可能提供經(jīng)濟(jì)效益。例如,在Euston車站的案例中,位于該地點(diǎn)限定半徑內(nèi)的回收和3D打印設(shè)施被繪制并確定下來,以促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
通過對(duì)3D打印材料的廣泛研究,巴特萊特建筑學(xué)院的學(xué)生確定了兩種潛在的可回收熱塑性塑料--剛性PLA(聚乳酸)和柔性長(zhǎng)絲TPU(熱塑性聚氨酯)--是實(shí)現(xiàn)多材料折疊板的最佳選擇。該面板被3D打印成平面,并通過一個(gè)集成的圖案系統(tǒng)變成一個(gè)三維物體。構(gòu)成結(jié)構(gòu)的面板褶層由一個(gè)電纜系統(tǒng)和一個(gè)夾子閉合機(jī)制來加固,這便于組裝、拆卸和維護(hù)。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說法,"通過一個(gè)定制過程,彎曲作為一種幾何工具得到了加強(qiáng),這涉及到彎曲前的結(jié)構(gòu)分析。需要更多結(jié)構(gòu)的區(qū)域在彎曲中是最密集的,而固有結(jié)構(gòu)的區(qū)域則比較稀少"。
同樣,建議通過在每個(gè)面板上嵌入一個(gè)微型圖案來整合熱致變色塑料。這種類型的塑料因其色彩而脫穎而出,它允許材料隨著溫度的變化而改變顏色。它的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)空間照明的被動(dòng)控制,改善了環(huán)境的舒適度,也在空間中產(chǎn)生了一種方向感。
除了環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的多重好處外,Metaplas系統(tǒng)還被介紹為一個(gè)有趣的參考,即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)如何從微觀尺度到宏觀尺度都能有效地發(fā)揮作用,表明結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和靈活性并不取決于它的尺寸。

