古法工藝與現(xiàn)代技術(shù)完美融合，3D打印陶土冷卻器為空調(diào)帶來新概念

導(dǎo)讀：隨著全球氣溫持續(xù)上升，空調(diào)已成為人類生活的必需品。然而，傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)顯著地增加了碳排放。因此，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)師們迫切尋求環(huán)保的替代方案，將傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代資源融合，以迎接這一緊迫的挑戰(zhàn)。

△藝術(shù)家采用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)的陶土冷卻器

2023年8月7日，南極熊獲悉，一位富有遠(yuǎn)見的設(shè)計(jì)師Simon Pavy與全球設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)Entreautre合作，共同開發(fā)了一款令人驚嘆的低科技冷卻器。

△這個(gè)特殊的裝置就是陶土專用3D打印機(jī)

這個(gè)創(chuàng)新的成果從古老的實(shí)踐中獲得了靈感，引發(fā)了人們對(duì)環(huán)保替代方案的新思考。這款冷卻器的核心原理非常簡(jiǎn)單卻高效，它采用一個(gè)裝滿水的多孔陶土容器。這種設(shè)計(jì)受到了中東和印度等炎熱地區(qū)常見的建筑實(shí)踐的啟發(fā)，這些地區(qū)利用多孔建筑材料作為外墻，以達(dá)到降溫效果。

△為滿足這一需求，低技術(shù)含量的陶土冷卻器應(yīng)運(yùn)而生。設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)古法工藝中找尋找靈感

追求冷卻效果與設(shè)計(jì)融合

據(jù)了解，古埃及人曾采用蒸發(fā)冷卻方法，將濕蘆葦墊懸掛在門口和窗戶上，為這種創(chuàng)新冷卻解決方案奠定了基礎(chǔ)。在這些傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，復(fù)雜的幾何圖案不僅用于裝飾，還在創(chuàng)造涼爽效果方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。當(dāng)溫暖的空氣穿過狹窄的開口時(shí)，經(jīng)過陶土容器的潮濕表面，引發(fā)自然蒸發(fā)過程，從而產(chǎn)生一股清新的冷風(fēng)，彰顯了受自然啟發(fā)的解決方案在應(yīng)對(duì)現(xiàn)代挑戰(zhàn)方面的巨大潛力。

該低技術(shù)冷卻器的核心特點(diǎn)是精心設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)，被稱為水蒸發(fā)效應(yīng)（WEEE）。通過讓氣流接觸到陶土容器的潮濕表面，水會(huì)經(jīng)歷自然蒸發(fā)過程，從而產(chǎn)生清新的冷氣流。這種巧妙而直接的方法展示了受自然啟發(fā)的解決方案在應(yīng)對(duì)現(xiàn)代挑戰(zhàn)方面的力量。

為了實(shí)現(xiàn)最佳的冷卻效果，設(shè)計(jì)師們努力追求最大化通風(fēng)空氣與濕陶土表面的接觸。通過采用先進(jìn)的技術(shù)，他們轉(zhuǎn)向了陶瓷3D打印，這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠測(cè)試復(fù)雜的體積和進(jìn)行差異化的生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，還能模仿自然的有機(jī)生長(zhǎng)模式。這一創(chuàng)新過程不僅增強(qiáng)了冷卻器的性能，還賦予了它美觀的設(shè)計(jì)，成為設(shè)計(jì)愿景的生動(dòng)體現(xiàn)。

△好的設(shè)計(jì)離不開高效的設(shè)計(jì)軟件支持

在追求完美的過程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)倚重強(qiáng)大的Grasshopper軟件，這是一種與Rhino 3D緊密結(jié)合的可視化3D編程語言。盡管這種軟件在復(fù)雜性方面面臨一些挑戰(zhàn)，但它被證明是創(chuàng)造復(fù)雜參數(shù)化設(shè)計(jì)的寶貴工具，傳統(tǒng)CAD程序無法達(dá)到這種復(fù)雜程度。

△可以看到，傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代技術(shù)相互碰撞

然而，與大多數(shù)項(xiàng)目一樣，成功之路并不一帆風(fēng)順。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須克服多種限制，其中包括選擇最佳的材料厚度、孔隙率以及構(gòu)思方法等等。機(jī)械工程專家和Fablab首席執(zhí)行官的合作，在尋找解決方案和指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)的過程中，起到了不可或缺的至關(guān)重要作用。

△打印過程示意

應(yīng)用陶瓷3D打印機(jī)

為了實(shí)現(xiàn)他們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，該團(tuán)隊(duì)采用了荷蘭著名藝術(shù)家Olivier Van Herpt設(shè)計(jì)的特殊3D打印機(jī)。這臺(tái)獨(dú)一無二的設(shè)備專門用于陶土打印，其操作方式類似于傳統(tǒng)的塑料3D打印機(jī)，但它能夠?qū)⑻胀林饘訑D出形成細(xì)絲。

經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試，包括密封性、陶土耐用性、氣流效率以及在高溫環(huán)境下的實(shí)際表現(xiàn)等方面，這種低技術(shù)含量的陶土冷卻器有望對(duì)冷卻方法進(jìn)行徹底改革。

面對(duì)氣候變化帶來的挑戰(zhàn)以及對(duì)冷卻解決方案不斷增長(zhǎng)的需求，低技術(shù)含量的陶土冷卻器成為了一束希望之光。該設(shè)計(jì)師將傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代技術(shù)融合，創(chuàng)造出一種環(huán)保的替代品，它遵循自然原理，為人們提供清涼舒適的體驗(yàn)。

據(jù)了解，隨著這種創(chuàng)新的冷卻解決方案進(jìn)入測(cè)試階段，它減輕了傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的影響，并為可持續(xù)未來做出了貢獻(xiàn)。低技術(shù)含量的陶土冷卻器象征著傳統(tǒng)與創(chuàng)新的和諧，為邁向更綠色、更涼爽的世界鋪平了道路。