3D打印+无电网接入居所，如许 的房子可以在好天 把太阳能贮存 起来，阴天再释放行使

本年 1月，世界商业 中间 一号年夜 楼背后的年夜 牌建筑师们，连同田纳西一个小尝试室的研究人员，一路 出席了世界建筑师年夜 会。他们带来了一栋异常 纷歧 般的建筑，筒状构造 ，看起来像是清风房车和鱼的聚合体。有肋骨和鳃，还有一辆长得像吉普的亮黑色SUV，就像从将来 驶来的年夜 篷马车。

他们将之称为“增量制造集成能源体”，更顺口的叫法是AMIE 1.0。这个颠末5年合作才造出来的非一般设计，传递出了建造方式 和能源利用 上一些很有趣的理念。它是3D打印出的最年夜 型碳纤维构造 体之一，建造进程 几近 没有任何挥霍，还能与一样 是3D打印出的SUV同享 能源。该项目让我们窥测 到了一丝丝建筑师们对将来 无电网接入居所的设法。

橡树岭国度 尝试室

AMIE是多家机构的合作产品 ，介入 机构包罗：美国能源部的橡树岭国度 尝试室、田纳西年夜 学建筑与设计学院，和 SOM建筑设计事务所。SOM负责城市计划 的一名 合股 人菲尔·恩奎斯特（Phil Enquist）暗示，他们的方针就是，摸索更宽阔 的城市能源运用 。增量制造——亦称“3D打印”，是他们的起首 方案。“我们真的对3D打印异常 中意，由于 它的全部 创意就是可以设计一栋建筑，然后即速以毫无挥霍的方式打印出来。”与现代建筑项物比拟 ，少了20%~30%的建筑垃圾。

3D打印在小型运用 中已 愈来愈 常见了，但建筑师和工程师们仍在找寻将这一手艺 运用 到衡宇 和根本举措措施 上的方式 。客岁 ，中国的盈创装潢 设计工程有限公司就以一栋3D打印的5层建筑取得 众人 注视 。约里斯·拉尔曼（Joris Laarman），以3D打印家具著名 的荷兰设计师，计划采取 增量制造手艺 在阿姆斯特丹架起一座人行天桥。

这类 规模的3D打印布满 了挑战。最年夜 的问题就是强度。传统建筑中，多种材料配合 供给足够的支持 ；从外不雅 上看，就是混凝地盘 基上垒砖，再辅以钢框架增强支持 。但3D打印的是联贯 的构造 体，传统建筑完全无碍的承重，都能让年夜 片无强化的塑料断裂坍塌。

AMIE展现

AMIE项目经由过程 度 片打印解决了材料强度问题。该筒状建筑由很多碳纤维强化塑料3D打印而成的C形模块构成 ，并辅以了钢管增强 。两个C形模块可构成 环状的一段，多段毗连就可以 令这个构造 体拔地而起了。这类 模块化系统可以令负载很好地均分到全部 构造 体上。

集成能源

但3D打印建筑还只是该项目一半的亮点。从一路 头，橡树岭科学家琼尼·格林（Johney Green）和罗德里克·杰克森（Roderick Jackson）就将AMIE视为从头界说 能源临盆 、存储和消费的机遇 。

他们的计划是：将人们平常 糊口中的两年夜 能源损耗——房子和车子，用“集成能源”系统毗连起来。换句话说，他们想要房子和车子之间可以或许 互相 传输电能。

AMIE就是这么干的。房子和SUV都能发生 和存储能源。房子可以哄骗屋顶太阳能电池板给房间里的灯具、感应龙头、电冰箱和感应炉灶等电器供电。不消 电的时辰，能源便存储到房子的电池里。SUV也用电池驱动，但同时也载有汽油发机电 。SUV和房子经由过程 感应充电板毗连，只要车子停在上面，充电板就会被激活。在需要 的时辰，车子的电池和发机电 可以给房子供电，反过来也行。而当阴天二者 都电力不足的时辰，房子可以接入电网取电。

杰克森将AMIE比作活的生命体。他说：“你的身体味 自行调理 。它知道甚么 时辰该将血液输送到身体的分歧 部份 。”AMIE所做的事与之相差无几，由一台加载了能源监控算法的计较机调和 能源的流向。这台计较机被杰克森比作AMIE的年夜 脑。“若是房子需要电力，就用太阳能来知足 它的需要。若是不需要，或 将来 几个小时里都是阴天，就将电力贮存 到电池或SUV里。”

SOM和橡树岭的设计师们将他们的概念付诸实践的时辰，该无线双向能源系统起效了——最少 ，在受控情况 下起效了。AMIE基本上就是个原型，不外 它也有几个雷同 的兄弟，好比 特斯拉能源的电池系统，或 挪威零排放建筑研究中间 与设计公司snøhetta的“plus house”。它们每 个，都是不依靠 于集中供电网的新糊口模式实验 项目。

恩奎斯特、格林和杰克森想要看到集成能源概念运用 到更普遍 的规模。恩奎斯特指出：城市里的电厂平常手上都有过剩 的电量以应付用电岑岭 ——年夜 家都下班回家开灯、做饭、看电视的时候 。按需供电明显 比容纳岑岭 电量要有用 力 很多 。然后，还有另外一 种相反的情况——有些社区基本 没有过剩 的电量。“世界上还有20亿人没有靠得住 的用电供给 。这就是问题地点 。”杰克森说，“即便 是在美国这类 靠得住 电力系统更多的处所 ，超等 飓风桑迪、卡特里娜等等天然 灾难 都能让我们回忆 起——也许 这些系统没有我们认为的那末 靠得住 。”

这些暗示了SOM和橡树岭的蓝图：设计AMIE 2.0，将高密度城市情况 斟酌 在内。恩奎斯特称，该项目意图竖立 起全部 社区，而不是自力 的单位 。所有这些，包罗AMIE 1.0的命运，都依靠 于能源部的延续 资金支持。只要资金能跟上，恩奎斯特说，“我认为1年以内 我们就可以 打印真正能住人的房子。”（翻译：nana，编纂 ：picar）