最近，一群來自荷蘭代爾夫特理工大學和埃因霍芬理工大學的學生進行了一項建筑方面的3D打印研究，可能會改變未來房屋的建造方式。研究成果是一個結構復雜的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，它有一個復雜的結構，該結構有隔熱和儲熱功能。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)境的負面影響，因為建筑對供暖或空調(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，學生們設計了幾個幾何構型不同的多孔結構樣品，然后用低導熱的PETG線材將它們3D打印出來，并進行了測試。

為了評估Spong3D的性能，學生們對它的熱影響進行了一次模擬。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。鑒于這些結果，建筑師、室內(nèi)設計師和環(huán)保主義者應該會關注Spong3D項目的未來進展。