3D打印热塑性塑料中的光分布
Ina Cheibas1, Valeria Piccioni1, Ena Lloret-Fritschi2
1Department of Architecture, ETH Zürich, Zürich, Switzerland.
3D printing and additive manufacturing
|December 20, 2023
概括
可以定制3D打印热塑料立面,以更好地分配和传输白天光线. 垂直打印模式与水平打印模式相比,提供更好的光传输,提高建筑的能源效率和用户舒适度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 建筑物理 建筑物理
- 可持续的建筑 可持续的建筑
背景情况:
- 日光分布对于建筑立面至关重要,平衡用户舒适性和能源效率.
- 优化光线传输和分布是可持续建筑设计的关键.
研究的目的:
- 研究3D打印热塑性材料的可行性,以改善立面的日光照明.
- 分析不同的几何形状和打印模式如何影响光的分布和传输.
主要方法:
- 使用机器人3D打印制造12个独特的3D打印热塑性样品.
- 使用机器人手臂进行季节性光照条件 (春季,夏季,冬季) 的物理模拟.
- 与传统的立面材料 (聚碳酸,玻璃) 进行比较,使用高动态范围成像进行亮度分析.
主要成果:
- 3D打印的几何结构使可定制的扩散光分布能够根据特定的用户需求量身定制.
- 垂直打印图案显示光传输值明显高于水平图案.
- 高动态范围成像为所有样本提供了亮度的定性特征.
结论:
- 3D打印的热塑性塑料为创建具有可控日光特性的先进立面元素提供了可行的解决方案.
- 可以通过选择适当的打印模式 (垂直优先) 来优化外墙设计,以提高光传输和能源性能.
