写在能源和建筑,一组在伊朗德黑兰大学的科学家们调查了3 d印刷建筑物的热性能。
研究:调查的热性能和生命周期评估3 d印刷大楼。图片来源:Matjazz / Shutterstock.com
3 d打印技术在建筑业
与不断增长的世界人口,迫切需要基础设施架构和质量是适合的目的。2016年,建筑业占欧盟GDP总量的大约9%。
而建筑业对全球经济至关重要,有几个关键的工程师和科学家正试图解决的问题。行业成本的问题,施工速度低,能源和资源消耗高、环境破坏、排放,和过时的技术。
据一些人估计,仅在欧盟建设的建筑占碳排放总量的36%和40%的能源需求。解决关键的环境、经济和社会问题,有强烈的关注提高建筑业的可持续发展。
3 d打印,否则称为加法制造,已成为一个研究的焦点在多个行业中由于好处,如设计自由和资源需求的减少,能源需求和废物产生。3 d打印技术的越来越多的元素在21世纪建筑业的发展圣世纪。
3 d打印技术涉及材料基于模型的逐层沉积构造使用先进的CAD / CAM软件。亚博网站下载材料挤压在3 d打印技术是一种广泛使用的方法,探讨了建筑业。事实上,许多项目已经完成或破碎的地面利用3 d打印技术构建商业和住宅建筑。
3 d打印给建筑行业带来优势的能源和资源节约、成本效益和能力建设项目的一小部分时间和劳动力的需求,传统的建设项目需要。添加剂中常用的迫击炮以增强其材料性能和确保3 d打印的建筑满足严格的规定。
建筑物的热性能
热性能在建筑设计是一个关键参数。冷却和加热负载起到关键作用的燃料消耗和二氧化碳排放在一栋建筑的寿命,减少他们对提高能源效率和减少至关重要建筑的碳足迹。
研究近年来关注相变材料和保温,促进可持续发展。亚博网站下载这些材料可以亚博网站下载减少热损失通过外墙和屋顶,导致更少的能源消耗和生命周期成本。
3 d打印技术拥有福利改善建筑由于材料的热力性能设计的自由。例如,建筑材料等复杂的内部几何图形点阵和蜂窝亚博网站下载结构具有增强声和热性能以及光和强大到足以满足结构要求而节约成本和材料。
几项研究已经评估3 d印刷建筑材料的热性能,良好的结果。亚博网站下载生命周期评估已经被研究人员阐明长期使用性能的先进材料。亚博网站下载姚明et al .,例如,3 d打印的迫击炮的性能评估,得出结论,通过过程改进,这种材料可以减少项目利用对环境的影响。
这项研究
的新论文能源和建筑提供了一个环境和技术评估的一个3 d印刷大楼。建筑研究了相变材料和保温,以改善其热性能。亚博网站下载
两个不同的迫击炮在设计建造软件评估来评估他们的热性能模拟构建应用程序。这些材料氧化亚博网站下载镁水泥和钙sulfoaluminate水泥,已经使用3 d印刷釉浆。
Sima-pro软件被用来提供一个材料生命周期评估。结果与普通硅酸盐水泥相比,这是最常用的建筑材料,提供一个比较环境影响分析。
研究的结论
四个场景被认为是在这项研究中。最优的场景被发现氧化镁水泥将相变材料和保温。亚博网站下载相变材料对降低能耗的影响很亚博网站下载小,然而,而保温系统减少了大约5%的能源消耗,导致作者推荐氧化镁水泥保温作为首选方案。
生命周期评估表明,硅酸盐水泥具有最高的环境的影响。镁的存在在氧化镁水泥和毒性问题,然而,是水泥和sulfoaluminate钙硅酸盐水泥的两倍。
总的来说,这项研究已经得出结论,采用3 d打印技术和打印的混凝土建筑有助于大大减少能源消耗,因此,新建筑对环境的影响。同时材料的挑战仍然存在,例如镁水泥与毒性和自然资源的影响,这种方法可能是非常有益的建筑业。
从AZoM: icp痕量金属分析
进一步的阅读
Ebrahimi, M。等。(2022)调查的热性能和生命周期评估3 d印刷大楼能源和建筑112341(在线,pre-proof] scienc亚博老虎机网登录edirect.com。可以在:https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378778822005126
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