科企岛：这种 3D 打印的空调管道系统可以解决办公室最大的问题之一

办公室的电器投诉里，空调排名是最高的。一项研究发现，60% 的员工报告说他们在太冷的工作场所存在热压力，尤其是对女性而言，办公室通常太冷，每个人的工作效率都会受到影响。

但工人们讨厌的并不是空调本身。这就是空调的分配方式：通过蜿蜒的金属管道系统架空隧道，沿途只有几个通风口的尽头。

“传统的管道系统会在有出口的地方排放空气，”澳大利亚建筑公司BVN的联席首席执行官尼尔洛根说。“你会收到很多租户的投诉，因为坐在空气扩散器下面的人通常会冻得冻僵，而坐在空气扩散器下面的人通常会很热。”

BVN 着手重新考虑通风管道，这实际上是自 100 多年前空调问世以来的行业标准。“从那时起它就没有改变，”洛根说。“没有人真正问过有关管道系统的问题。”

BVN 将管道系统重新设想为 3D 打印塑料管的分支网络，让空气均匀地从空间中渗出。设计师们意识到仅依靠几个冷空气出口点是空调的关键问题，他们开始寻找在不牺牲冷却效率的情况下更均匀地分配空气的方法。他们还想找到减少空调碳影响的方法，既要从能源消耗的角度，也要从空调系统材料中隐含的碳排放量。最近的一项研究发现，HVAC 系统占典型办公楼隐含碳的 15% 至 36%。

“铝制管道系统是其中的重要组成部分，”洛根说。“所以我们问我们能否使用先进的制造技术以不同的方式考虑这些组件，从而获得更好的结果。”

该团队通过 3D 打印再生塑料找到了一种影响较小的替代品。通过对气流和流体动力学的研究以及基于算法的计算设计，他们开发了一种狭窄的椭圆形管道轮廓，带有平缓的分支连接器，比通常以硬直角连接的矩形管道更平稳地移动空气。BVN 管道的管状表面上的周期性穿孔取代了传统系统中有限的通风口。这些孔的灵感来自于青蛙皮肤上的毛孔，并允许空气以近乎均匀的流动从管道系统的长度中渗出。要在办公室环境中工作，管道需要暴露在天花板上，而不是隐藏在石膏板后面。凭借比传统管道更优雅的设计，这被视为概念的一个特征。

该系统安装在 BVN 的悉尼工作室，其效率一直在接受测试。通过使用热传感器，设计人员发现该系统可以在办公室内更均匀地分配空气，同时节省 10% 的能源使用和 90% 的铝制管道含碳量。

管道系统还被设计成一套零件，具有标准化的配件和组件，可以组合成各种分支布局，为几乎任何规模的办公室提供服务。

目前，该系统只是一个概念验证，Logan 说该公司正在与几家客户就在新建筑中安装系统进行谈判。这些实时安装将允许系统通过使用和防火等级认证，这将使系统符合建筑规范并实现更广泛的使用。“肯定有许多客户的好奇心，”洛根说。

他指出，更重要的是公司从管道行业的制造商那里听到的兴趣。洛根说，该系统是有意采用零件套件方法设计的，希望它最终能成为一种通用产品。管道行业将是将这一概念扩大规模的天然合作伙伴。工业化何时可能发生是一个悬而未决的问题。但如果这个想法传播开来，它可能会减少员工讨厌办公室的理由。