通过基于生物和生物启发的高形4D打印来适应天气适应性阴影
Tiffany Cheng1,2, Yasaman Tahouni3,4, Ekin Sila Sahin3,4
1Institute for Computational Design and Construction (ICD), University of Stuttgart, Stuttgart, Germany. tiffany.cheng@icd.uni-stuttgart.de.
Nature communications
|November 28, 2024
概括
使用纤维素材料的生物灵感4D打印创建了适应性建筑阴影. 这种能源自主解决方案适应天气,减少碳排放并改善室内气候控制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 可持续的建筑 可持续的建筑
背景情况:
- 全球需要减少建筑能源消耗以控制气候.
- 纤维素作为一种可持续的,高形材料.
- 4D打印可以实现复杂的响应性结构.
研究的目的:
- 研究生物基纤维素材料和4D打印用于自适应的立面阴影.
- 评估材料对环境刺激的反应.
- 展示可扩展性和现实世界的适用性.
主要方法:
- 4D打印的高形纤维素双层.
- 测试运动对温度和湿度的反应.
- 在各种天气条件下进行长期 (1+年) 绩效评估.
- 升级为真正的建筑立面部署.
主要成果:
- 展示了4D打印的高形双层对天气反应的运动.
- 在各种条件下验证了自成型阴影元件的功能.
- 成功地扩展了建筑应用的制造过程.
结论:
- 湿形二层是适用于适应天气的立面的可行的.
- 生物启发的4D打印提供了一个资源高效,能源自主的自适应阴影解决方案.
- 可能有助于室内气候调节和气候变化缓解.
