Airlement：使用来自废物的 3D 打印轻质建筑材料
来自苏黎世联邦理工学院可持续建筑，以下是三维打印的绝缘元件，可回收且不含水泥
La 打印3D 可以为一个国家的发展做出巨大的贡献可持续建筑，首先可以尝试使用以前从未使用过的材料，并测试能够减少消耗和排放的新建筑技术。
一位研究员来自 苏黎世联邦理工学院 使用这种自动化技术来生产新的 绝缘元件 重量轻，完全不含水泥，由工业废料中的矿物泡沫制成。这 矿物泡沫可以重复使用无数次，并通过房间大小的 3D 打印机逐层加工。
该项目的第一个原型 艾尔莱门特 它是一个两米高的整体角柱，由四个 3D 打印的部分组成，通过简单的砂浆固定在一起，并覆盖着无水泥的白色灰泥。
更可持续的水泥已为未来的建设做好了准备
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可持续建筑和 3D 打印：这是 ETH 的研究
L“可持续建筑 有无数的偏向：发展 智能材料 和新的施工方法， 利用升级再造 资源的再利用是 新的方法 建筑首先是由设计和居住空间的需要决定的，这些空间旨在与自然和谐相处。
更可持续的建筑是那些能够鼓励 更合理的使用 得益于能源效率的资源，以及那些设法将资源结合起来的资源 环境和社会可持续性 并且承诺能够在不诉诸非常昂贵的资源和能源流程的情况下进行建设。
在此背景下，它 新材料开发 建筑技术发挥着主导作用，能够将科学家的雄心壮志和全球市场的需求结合起来，尽管全球市场千差万别，但只能满足人们的需求。 一个正在遭受苦难的星球.
该主题的最新创新之一来自建筑技术实验室 ETH 研究与机器人学系，位于 Hönggerberg 校区。在这里，研究人员 帕特里克·贝达夫，谁在小组工作 数字建筑技术 教授的 本杰明·迪伦伯格，研究了一种生产方法 轻质绝缘建筑元件 通过 3D 打印减少复杂形状的材料。
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一个房间大小的三维打印机
La 打印机3D 帕特里克·贝达夫（Patrick Bedarf）使用的空间有整个房间那么大：Arch Tec Lab主房间的屋顶悬挂着无数机械臂，而在地面、工作平台和木箱上，类似沙雕的奇怪生物栩栩如生。
“机器人可以精确地移动到房间的任何一点“，贝达夫解释道。 “我们规划路线并指定他们需要行驶的地点和速度，以及需要从打印机头流出多少材料、需要在何时何地沉积“。
凭借这个巧妙的系统，ETH 研究人员创建了 Airlement 项目的第一个原型， 科隆纳 两米高的整体角件，由四个用砂浆固定在一起的 3D 打印部分组成。
I 四段 立柱重量轻，易于手动提升并堆叠在一起：“建筑部件可以在工厂简单打印，运输到施工现场并放置在需要的地方“，贝达夫解释道。
“为了使部件更加坚固，空心可以用高密度矿物泡沫铸造，使其足够坚固，可以充当承重结构”。但贝达夫项目的创新不仅仅在于技术。
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Airlements，用高炉灰制成的“砖块”
为了创造 Airlements，Patrick Bedarf 使用了 可持续保温材料 由 ETH 衍生公司 FenX 制作：一个 矿物泡沫 由回收工业废物制成，特别是 粉煤灰 从工业高炉的燃烧过程中获得。
“这种材料已经经历了第一个材料循环，可以简单地 使用后回收”，贝达夫一边用手指捏碎一块新材料，一边解释道：粉碎后，泡沫就可以使用了。 重复使用.
“如果不再需要建筑物的一部分”，研究人员说， “它可以被完全粉碎并变成粉末，准备转化为新的泡沫”。而且它完全不含水泥，就像用于最终处理的石膏一样。
每一个原型都来了 不到一个小时就打印出来 并在生产环境中干燥一周，控制温度在 20 至 28 摄氏度之间，湿度为 20-70%。
检查调整是否正确 湿度和温度， 帕特里克·贝达夫（Patrick Bedarf）建造了一个特殊的气候室，这是一个大型透明帐篷状结构，机器人打印机在其中沿着预定路径移动。
研究人员强调，这种生产方法不需要特殊处理 高能量强度“这是之前无水泥泡沫工作的进步，无水泥泡沫必须用水泥硬化或随后在烤箱中高温固化“。
通过自动化实现可持续且经济的建筑
通过 3D 打印的新方法可以让您 使用更少的材料：例如，它不需要使用模板进行铸造，这种结构只能部分重复使用，并且现在可以从必要的资源列表中直接删除。
3D打印与XNUMXD打印的结合 机器人 允许非常经济地生产定制建筑的整个部分：“没有自动化”，研究人员解释说，“节省材料的传统施工方法非常耗时且昂贵，特别是由于劳动力成本“。
Patrick Bedarf 将继续开发该项目 与 FenX 合作，这将把整条生产线专用于 Airlements：“我们将彻底分析承重能力和绝缘性能”，贝达夫解释道，“确定这种材料如何在封闭的房间中充当墙壁元素“。
“红外测量”，研究人员总结道，“它们将帮助我们确定哪些地方可以进一步改进隔热性能以及如何通过调整打印路径来消除任何薄弱环节“。
用于 Airlement 建设项目的轻质、无水泥 3D 打印绝缘元件
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