3D打印吸音板，将混响时间降低了 41%，适用于学校和办公室建筑改造

2026年9月30日，南极熊获悉，意大利3D打印机制造商Kentstrapper利用3D打印技术制造了一种吸音板，在标准化测试中达到了A级吸音标准。该吸音板是为佛罗伦萨大学的REVERSING研究项目生产的，项目旨在开发用于学校和办公楼的改造外立面。根据ISO354标准，打印吸音板构件在混响室中进行了测试，加权吸音系数（αw）达到了0.90，符合ISO 11654标准的A级要求。

△具有可定制上表面和可变厚度的混合室内声学面板的设计方法

与单独使用矿棉板相比，吸音板材料在 500 Hz 和 1000 Hz 频率下分别 将混响时间降低了 41% 和 45%。此外，它还将语音传输指数 (STI)（一种衡量语音清晰度的指标）从 0.47 提高到 0.52。

相关研究成果发表在《AM Perspectives》期刊的“Designing Soundwith Geometry: A Hybrid 3D-Printed Acoustic Panel”一文中，并在佛罗伦萨大学建筑技术期刊《TECHNE》第 30 期（2025 年）的另一篇题为“Additivemanufacturing processes for low-environmental-impact façade systems”关于增材制造在低影响幕墙系统中应用的论文中也有所体现。

预制外墙中的打印部件

REVERSING（全称为“学校和办公楼深度改造再生外立面”）项目由托斯卡纳大区根据2021-2027年PR FESR计划资助。项目由佛罗伦萨大学建筑系（DIDA）牵头，由Rosa Romano教授担任科学指导。项目开发了一种预制干式组装外立面系统，用于现有学校和办公楼的节能改造。

除了 Kentstrapper 之外，项目的合作伙伴还包括Polistamp（不透明模块）、Santelli Vetri（高性能透明系统）以及Z-Lab（声学分析和验证），面板正是在 Z-Lab 的混响室中进行了测试。Kentstrapper 的贡献是四款产品之一：一种用于教室和办公室的室内装饰面板，通过控制混响，人们可以更清晰地理解语音。

△REVERSING项目。图片来自 Kentstrapper。

由声学计算确定的几何形状

吸音面板呈正弦曲线形，表面布满直径不一的孔洞，形状并非出于美观考虑，而是基于声学计算。孔洞直径和表面后方空腔的深度均随位置变化，以使打印外壳与安装在其后的矿棉层协同工作。

佛罗伦萨大学团队使用 Rhinoceros 和 Grasshopper 开发了参数化模型，Kentstrapper 公司与他们合作，确保设计符合可打印尺寸的限制。论文特别感谢 Kentstrapper 联合创始人 Luciano Cantini 对 FDM 工艺开发的支持。

打印工作在一台 Kentstrapper Mille 打印机上进行，打印机的成型尺寸为 1000 × 1000 × 1000 毫米。团队使用 0.8 毫米喷嘴和低沉积速率的 PETG 材料，以确保瓦楞表面在打印过程中保持稳定。整个面板由八个子组件构成，每个子组件尺寸为 860 × 344 毫米，每个子组件的打印耗时约 56 小时，耗材量约为 2.5 公斤。

当前过程的局限性

研究人员坦言，这些数据适用于实验原型，但不适用于相同条件下的大规模生产。

对 Kentstrapper 而言，REVERSING项目标志着 Mille 进入了一个全新的领域。公司的打印机通常用于制作夹具和生产设备，而这款面板则是一款具有认证声学要求的建筑构件，设计符合 ISO 标准，并由一所独立大学发布认证报告。这为幕墙设计师和改造专家提供了确凿的证据，证明大幅面打印不仅可以制作演示模型，还可以生产功能性的建筑构件。

△REVERSING项目。图片来自 Kentstrapper。

大幅面打印进入建筑构件领域

Kentstrapper公司正将大幅面打印机的应用范围从夹具和生产设备扩展到建筑构件领域。在REVERSING项目中，这意味着在预制干式组装的幕墙系统中生产室内吸音板，用于现有学校和办公楼的节能改造，其中吸音板的几何形状由声学计算决定。

其他大幅面打印企业也开始进军建筑领域。在美国，Printerior公司推出了Circdal，将3D打印技术应用于建筑系统，并将大幅面打印的应用范围从传统的原型制作和小批量生产扩展到更广泛的领域。Circdal最初推出了两大产品类别：面板和屏风，这些产品被设计成用于室内和建筑空间的模块化组件，并在密苏里州圣路易斯市按需打印。

在意大利， WASP与Pacha集团旗下的创意制作部门Gola Studio合作，为Pacha Ibiza夜总会2025年的夏季活动打造了三个大型3D打印外立面。这三个参数化设计方案可以互换安装在现有建筑结构上，两个月内打印出了数百个独一无二的部件。

这些项目表明，打印面板正在被应用于建筑物中。反向工程表明，它们也能达到认证的声学性能标准。印刷时间是下一个难关。