很多人可能都知道，美國(guó)的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）在3D打印技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域一直處于相當(dāng)顯著的位置，比如由Local Motors公司展示的世界上第一臺(tái)3D打印汽車Strati很大程度上都依賴于ORNL的先進(jìn)制造技術(shù)和材料科學(xué)成果。特別是用來(lái)打印Strati的那臺(tái)超大型的3D打印機(jī)BAAM，就是由ORNL與Cincinnati公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)的。BAAM最近又推出了更大的新版本，可以非常迅速地打印巨大結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，最新版的，其最近推出了大的版本 ，可以打印巨頭的結(jié)構(gòu)非常迅速。 事實(shí)上，最新的BAAM每小時(shí)能夠輸出高達(dá)100磅的材料，最大3D打印對(duì)象達(dá)到20×12×6英尺（相當(dāng)于6×3.7×1.8米）。

但是ORNL并沒(méi)有止步，最近他們與美國(guó)最大的模塊化居屋制造商Clayton Homes以及著名建筑事務(wù)所SOM攜手合作，正在共同開(kāi)發(fā)一個(gè)增材制造綜合能源（AMIE）項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)概念設(shè)計(jì)出現(xiàn)在去年10月份。它的主要內(nèi)容是通過(guò)將3D打印的節(jié)能居屋與3D打印汽車系統(tǒng)地整合在一起，通過(guò)無(wú)線方式共享能源，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電、電力儲(chǔ)存、電力消費(fèi)的一體化、系統(tǒng)化。

“我們給了他們（Clayton Homes和SOM）工具，并與他們合作開(kāi)發(fā)了這種建筑的設(shè)計(jì)，這充分體現(xiàn)了當(dāng)您擺脫了制約因素之后會(huì)發(fā)生什么，我們認(rèn)為它將使建筑技術(shù)直接推進(jìn)21世紀(jì)。”ORNL的Building Envelope系統(tǒng)研究負(fù)責(zé)人 Roderick Jackson解釋說(shuō)。

盡管在過(guò)去兩年里我們已經(jīng)報(bào)道過(guò)有多家公司在嘗試使用各種方法3D打印房屋和建筑物。但是從各個(gè)方面而言，ORNL的AMIE項(xiàng)目都要將他們甩出幾條街去。由于同屬一個(gè)系統(tǒng)，AMIE項(xiàng)目中3D打印的房屋和汽車都將使用碳纖維增強(qiáng)聚合物材料，這種材料與Local Motors公司去年用來(lái)打印Strati的材料類似。此外，該房屋與汽車可實(shí)現(xiàn)雙向的能量傳輸。

“我們將有一輛車，它不僅能夠從建筑物中汲取能量，還能夠與建筑物共用能源。當(dāng)房屋需要能源時(shí)，汽車可以通過(guò)內(nèi)置的天然氣發(fā)電機(jī)提供給它；而當(dāng)汽車的電池能量不足時(shí)，房屋也能夠?yàn)樗潆?。這是能量的雙向流動(dòng)。”Jackson解釋道。

不僅如此，所有這些動(dòng)作都將通過(guò)一個(gè)特殊的墊子與上述汽車之間的耦合無(wú)線地發(fā)生。該汽車主要靠電力運(yùn)行，不過(guò)它上面還安裝有一個(gè)天然氣發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)有助于擴(kuò)大汽車的活動(dòng)范圍，但是當(dāng)汽車停在房屋旁邊時(shí)，它也可以用來(lái)為房屋通過(guò)無(wú)線的方式提供能源。

而這個(gè)3D打印房屋則利用一個(gè)3.2千瓦太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，該提供集成了低成本的真空絕緣板，使它能夠?qū)⒍嘤嗟哪芰刻峁┙o汽車。整個(gè)平臺(tái)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，以優(yōu)化能源在汽車、電池、太陽(yáng)能電池板和電網(wǎng)之間的流動(dòng)，它的設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的樓宇控制和電源管理策略。

“我們正在試圖做的是真正開(kāi)始討論：如果我們徹底使用3D打印技術(shù)制造房屋后會(huì)發(fā)生什么；如果我們從增材制造的角度看待汽車、建筑和電網(wǎng)之間的集成，將會(huì)優(yōu)化所有的資源。”Jackson稱。

通過(guò)使用3D打印，該項(xiàng)目的進(jìn)展令人難以置信的高效，3D打印使得他們能夠快速討論、打印然后整理反饋。目前這個(gè)3D打印房屋正在建設(shè)中。它被分成幾個(gè)大的部分分別打印，然后在Clayton Homes的工廠內(nèi)組裝。據(jù)了解，根據(jù)計(jì)劃，ORNL與Clayton Homes將于9月23日正式展示這個(gè)平臺(tái)。