3D Druka Arhitektūrā

Satura rādītājs:

3D Druka Arhitektūrā
3D Druka Arhitektūrā

Video: 3D Druka Arhitektūrā

Video: 3D Druka Arhitektūrā
Video: #Mobile, Евгений Суворов, Архитектура 3D 2024, Marts
Anonim

Digitālo 3D modelēšanu (BIM) mūsdienās izmanto puse pasaules arhitektūras uzņēmumu, un maz cilvēku iebilst pret to, ka BIM parādīšanās ir veikusi reālu revolūciju. Arhitekti beidzot ieguva uzticamu veidu, kā ātri, skaidri, skaidri un precīzi nodot klientam savas idejas.

Ir pienācis laiks apgūt fiziskā modeļa prezentācijas novatorisko tehnoloģiju. Fiziskais modelis ir daudz pilnīgāks nekā attēls uz monitora, ļaujot klientam saprast un sajust arhitektūras koncepciju. Abi modeļi ir nepieciešami arhitektam: ir nepieciešams digitāls 3D modelis, lai analizētu projekta komponentus, un fizisks modelis ir nepieciešams, lai efektīvi novērtētu daļas un mērogu. Vēl svarīgāk ir tas, ka fiziskais modelis ļauj arhitektiem runāt klientam saprotamā valodā - pat vistālāk no arhitektūras. Klients iegūst iespēju novērtēt projektu emocionālā līmenī, uztvert to, ņemot vērā visus smalkumus.

Arhitektūras modeļu amatniecības māksla noteikti ir pelnījusi katru cieņu, taču tā ir tik darbietilpīga, ka šāda modeļa izveide pati par sevi pārvēršas atsevišķā projektā. Pirmkārt, arhitektūras rasējumi tiek nodoti modeļa ražotājam, kurš materiālā iemieso vispārējo koncepciju. Tas aizņem divas līdz četras nedēļas. Ja projekts ir veiksmīgi izturējis apstiprinājumu, izkārtojums tiek pabeigts bez būtiskām izmaiņām. Ja nē, arhitektam ir jāveic izmaiņas projektā un jāiesniedz klientam apstiprināšanai jauna modeļa versija. Gadās, ka fiziskā modeļa izgatavošanas process stiepjas mēnešiem ilgi, nokavē termiņu un apdraud visa projekta likteni.

Paātrinātā digitālās modelēšanas pasaulē paļaušanās uz rokām darinātiem tuvinājumiem ir vecmodīga un pārāk dārga. Ko darīt, ja modeļa izgatavošana būtu ātrāka, lētāka un precīzāka? Iedomājieties, kādas iespējas paveras! To pašu 3D modeli varētu izmantot tieši darbplūsmā … Z Corporation 3D printeri padara šos sapņus par realitāti.

tālummaiņa
tālummaiņa

Vizuāls iemiesojums

Kad Z Corporation pirmais 3D printeris, ar kuru varēja izdrukāt 3D fizikas modeļus, nonāca tirgū, tas nesa sev līdzi daudz jaunu iespēju. Vairs neierobežoja prototipēšanas mašīnu augstās izmaksas un izmēri, un dizaineri pēkšņi jau projekta agrīnākajos posmos varēja regulāri izmantot vizuālos 3D maketus.

Pieradis strādāt tikai ar vismodernākajām tehnoloģijām, Toma galvenās arhitektūras balvas ieguvējs Morphosis bija viens no pirmajiem, kas ieviesa 3D drukāšanu. Morphosis CIO Marty Doscher raksturo uzņēmuma galveno mītni Eiženā, Oregonā: “Mums šeit ir divi 3D printeri, un katrs projekts tiek 3D 3D no pirmās dienas.

Iespējams, ka Toms veic pāris skices uz papīra, bet pārējais darbs tiek veikts 3D telpā, un daudzas 3D izdrukas tiek izgatavotas līdz galam.

tālummaiņa
tālummaiņa

Ideju aizstāvēšana, uzvarošs bizness

"Cilvēka smadzenes darbojas trīs dimensijās, nevis divās dimensijās," skaidro arhitektu biroja iKix R. "Parta" Partasarati īpašnieks. “Arhitekti un būvuzņēmēji gadsimtiem ilgi ir paļāvušies uz 2D projektiem. Bet neatkarīgi no tā, cik precīzi šie zīmējumi ir, vienmēr pastāv risks, ka klients tos nepareizi interpretēs."

Kā piemēru viņš min simtiem ēku dzīvojamā kompleksa neseno vēsturi. Klients bija diezgan apmierināts ar zīmējumiem, taču, tiklīdz viņš ieraudzīja 3D modeli, viņš uzreiz uztraucās par pārāk blīvo ēku izvietojumu. Lai atšķaidītu šo jucekli, arhitektam kompleksa centrā bija jānovieto peldbaseins un fitnesa telpa. Var tikai minēt, cik tas klientam būtu maksājis novēlotu šīs problēmas risinājumu - teiksim, kad puse no kompleksa jau būtu uzbūvēta … 3D modeļa klātbūtne ietaupīja arhitektu daudz laika, un klients viņu izglāba no milzīgiem izdevumiem par izmaiņām jau topošajā kompleksā …

Jerde Partnership iegādājās ZPrinter 310 Plus printerus un tagad tos izmanto jebkura projekta izstrādē - sākot no debesskrāpja līdz kioskam. Spēja 3D drukāt biroja vidē ļauj ļoti ātri izveidot izkārtojumus un turklāt izveidot tādus modeļus, kurus būtu vienkārši nepraktiski izgatavot ar rokām.

Tikai nedēļu pēc iegādes ZPrinter 310 Plus palīdzēja uzvarēt konkursā, kuram Jerde partnerība iesniedza krastmalas dizainu Sandjego. Detalizētais fizikas modelis parādīja, kā Jerde projekts uzlabo ainavas kontūras, saglabājot tās vispārējo stilu. Al Waas, viceprezidenta vietnieks un projekta galvenais dizainers, saka, ka tāda paša maketa izveidošana ar rokām prasītu nedēļu ilgas pūles no visas speciālistu komandas. Izmantojot ZPrinter 310 Plus, makets tika izdrukāts tikai pus dienas laikā. "Jo detalizētāks ir projekts, jo sarežģītāks tas ir, jo vairāk priekšrocību nodrošina 3D drukāšana," atzīmē Vāss. Un viņš piebilst, ka 3D printeru izmantošana dod aptuveni divkāršu produktivitātes pieaugumu.

tālummaiņa
tālummaiņa

Kā tas strādā?

Z Corporation 3D printeri strādā ar faila formātiem, kas izmantoti BIM, veidojot 3D fiziskos izkārtojumus no salikta ģipša pulvera.

Modeli, kas iegūts no tādām programmām kā Autodesk Revit vai Autodesk 3ds Max, Z Corp sagriež tūkstošos horizontālu slāņu. Pēc tam printera drukas galva tūkstošiem šķērso pulveri, krustošanās vietās atstājot šķidru saistvielu. Ja šī viela nonāk saskarē ar pulveri, tā ātri sacietē. Tādējādi, drukājot ar vertikālu ātrumu aptuveni vienu collu stundā, printeris slāni uz slāņa uzklāj materiālu un no pulverveida ģipša izveido gatavu izkārtojumu.

Z Corp 3D printeri ir unikāli: tikai tie var izgatavot krāsainus modeļus. Neviena cita tehnoloģija 3D maketu izveidošanai nepiedāvā šo iespēju. Turklāt modelim var piemērot grafikas un fotogrāfijas, lai vēl vairāk palielinātu līdzību ar oriģinālu.

Z Corp programmatūra ļauj pārsniegt zemes gabala platību. Ēkas modeli var sadalīt daļās, un programma ZEdit Pro automātiski pievienos tapas un caurumus to turpmākajai montāžai gandrīz vienā līmenī.

tālummaiņa
tālummaiņa

Saglabāšana

Lai gan ar rokām veidota maketa cena var sasniegt pat vairākus tūkstošus dolāru, tā paša modeļa, kas izdrukāts uz Z Corporation 3D printera, cena ir tikai 2–3 USD par kubikcollu.

"Vidējiem un lieliem projektiem maketa izgatavošanas izmaksas atmaksājas gandrīz nekavējoties," sacīja Z korporācijas attīstības viceprezidents Skots Harmons. - Bieži vien pati ierīce atmaksājas ļoti ātri: ja, piemēram, ļoti agrīnā projekta posmā, pateicoties modelim, bija iespējams atrast nopietnu kļūdu vai uzņēmums uzvarēja konkursā, prezentējot savu projektu visizdevīgākā gaisma. Neskatoties uz to, ka ēku izkārtojumu izgatavošana uz 3D printeriem ir samērā jauns virziens, lielākā daļa mūsu klientu ir arhitekti: viņi ir tie, kas no printera atgūst naudu jau no pirmās darba dienas."

tālummaiņa
tālummaiņa

Ātrums un mērogojamība

Ja vidēja izmēra modeļa izgatavošana prasīja nedēļas, 3D printeris to var apstrādāt mazāk nekā 12 stundu laikā. Z Corporation 3D tintes printeri nesmēķē, rada minimālu atkritumu daudzumu, un drukāšanas procesā neizmantotais materiāls ir piemērots turpmākai izmantošanai. Printeri drukā ar izšķirtspēju līdz 600 dpi, rūpīgi atveidojot vissīkākās virsmas detaļas.

Z Corp līnijā ietilpst melnbalts printeris ZPrinter 310 Plus un trīs krāsu ierīces: ZPrinter 450, Spectrum Z510 un augstas izšķirtspējas ZPrinter 650.

"Citu ražotāju piedāvātās mašīnas nepieļauj vienlaikus vairākus izkārtojumus: modeļus nav iespējams izdrukāt vienu virs otra," saka Skots Harmons. "Pateicoties plānam pulvera slānim starp tiem, Z Corp printeri ļauj izdrukāt tik daudz izkārtojumu, cik fiziski piemērots būvniecības zonā."

Ne tik sen Realizācijas grupa atkal bija pārliecināta par masveida drukāšanas priekšrocībām uz Z Corp printeriem. Kad Floridas Coral Gables birojs mārketinga vajadzībām pasūtīja 100 maketa eksemplārus, Realization Group varēja izpildīt pasūtījumu tikai divās dienās - vienīgi spējot izdrukāt vairākas kopijas vienlaikus, nezaudējot precizitāti, kvalitāti un uzticamību.

Līdzās ātruma un pieejamības priekšrocībām 3D printeris ir īpaši vērtīgs topošajiem arhitektiem. Izmantojot 3D drukāšanu projektēšanas fāzē, var ātri iegūt vērtīgu pieredzi, aizsargājot gan arhitektu, gan klientu no dārgām kļūdām, ko rada pieredzes trūkums.

Pateicoties Z korporācijas 3D printeriem, kas arhitektūras izkārtojumus ģenerē pēc kārtas par lētāku un ātrāku nekā manuālā metode, 3D drukāšanu tagad var pielietot jau sākotnējās projektēšanas stadijās, kas palielina visa procesa efektivitāti. Tāpat kā BIM digitālā modelēšana padara dizainu lētāku un efektīvāku, tāpat projekta izstrādes posmā izveidotie 3D maketi palīdz labāk izprast tā koncepciju, izvairīties no kļūdām un sniedz uzņēmējdarbības iespējas, par kurām iepriekš tikai sapņoja.

tālummaiņa
tālummaiņa

Mājas celtniecība: 3D druka kā projekta dzinējs

Visu divdesmit darba gadu laikā datoru dizaina jomā R. "Parta" Partasarati satiek jaunu klientu ar vienu un to pašu jautājumu: "Kādu problēmu mēs varam atrisināt jūsu vietā?"

Parasti atbilde ir šāda: "Paātriniet mūsu produkta reklamēšanu tirgū."

Pielietojot arhitektūru, Partasarati atklāja, ka divi galvenie kavēšanās iemesli ir saistīti ar nepietiekamu teorētisko noformējumu un sliktu komunikāciju. Pirms diviem gadiem viņš atklāja 3D drukāšanu - pilnīgi jaunu tehnoloģiju, kas ievērojami samazina projektēšanas laiku. Tas ļauj jums izveidot precīzu trīsdimensiju ēkas fizisko modeli un padarīt to par svarīgu katra dizainera darba sastāvdaļu. Parta to uzskatīja par lielisku iespēju uzlabot savstarpēju saprašanos starp visiem projektā iesaistītajiem, palielināt efektivitāti un novērst graujošās kļūdas. Tā dzimis iKix (www.ikix.in), Indijas pirmais arhitektūras 3D drukāšanas pakalpojumu birojs.

Pirms tam visi ēkas izkārtojumi tika veikti ar rokām. Tā kā šis process prasa daudz laika un prasa daudz naudas, arhitekti izkārtojumu veic tikai projekta pēdējā posmā, tieši pirms publiskās prezentācijas.

"Bureau iKix 3D modeli izdrukā vidēji sešās līdz desmit dienās, kas ir daudz ātrāk nekā mēnesis, kas paiet līdzīga modeļa izgatavošanai ar rokām," saka Parta. Golfs un tā tālāk - mēs varam izgatavot sešās nedēļās pret pieciem mēnešiem Laika un finanšu ietaupījumi kļūst vēl pamanāmāki, ja plāni mainās un izkārtojums jāpielāgo lidojot."

iKix izmanto Z Corp. krāsu Spectrum Z510. Šī printera iespējas ļauj arhitektam un projekta vadītājam ātri iegūt vairākas izkārtojuma kopijas - pa vienai arhitektu, klientu, ģenerāluzņēmēju, apakšuzņēmēju un civilajām iestādēm. "3D printeris ir vairāk nekā tikai prototipu veidošanas mašīna," saka Parta. - Tas patiešām kļuva par vienu no izstrādātāja rīkiem. 3D druka ir sasniegums, kas, manuprāt, veidos tehniskās informācijas apmaiņas nākotni nākamajiem divsimt gadiem. Katrs projekts ir jāuzrāda 3D formātā, un drīz tas arī notiks. Esmu no sirds pārliecināta, ka visi arhitekti strādās 3D formātā. IKix klienti šeit ierodas, lai iemiesotu arvien jaunus projektus trīsdimensiju modeļos. Priekšrocības ir nenoliedzamas."

Parta uzskata, ka infrastruktūras objektiem ir nepieciešami arī fiziski modeļi. Piemēram, kad varas iestādes nolēma izveidot automaģistrāles mezglu, ir jāplāno ceļu satiksme visos tās darbības veidos. Fiziskā 3D modeļa klātbūtne vienkāršo šīs problēmas risinājumu.

tālummaiņa
tālummaiņa

Redzamība: 3D druka civilajā sektorā

Skandināvu konsultāciju uzņēmuma Ramboll Group (www.ramboll.com) rīcībā ir atjaunoti arhitektūras pieminekļi, satriecoši tilti, izcili ceļi un uzticami inženierkomunikācijas. Neskatoties uz to, katram jaunam konkursam ir nepieciešamas ne tikai spilgtas idejas, bet arī to spilgta prezentācija - tas ir vienīgais veids, kā paļauties uz panākumiem. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc Ramboll ir izmantojis 3D drukāšanas tehnoloģiju.

Ramboll darbojas ļoti konkurētspējīgā starptautiskā tirgū, piedāvājot pilnu konsultāciju pakalpojumu klāstu infrastruktūras, telekomunikāciju, arhitektūras, veselības aprūpes, naftas un gāzes, enerģētikas, vides aizsardzības, informācijas tehnoloģiju un vadības jomās.

Ramboll pamatoti lepojas ar jau īstenotajiem projekta atklājumiem, savukārt potenciālos klientus vairāk interesē priekšlikumi iespējamiem nākotnes pasūtījumiem. Uzņēmums meklē veidus, kā vislabāk pārstāvēt savas idejas, un šajā jomā 3D drukāšanas iespējas ir grūti pārvērtēt.

Jau no paša sākuma krāsu druka ir bijusi absolūta Ramboll prasība. Tas iepriekš noteica izvēli: Ramboll iegādājās Z Corporation Spectrum Z510 3D printeri - līdz šim vienīgo augstas izšķirtspējas krāsu printeri.

Spectrum Z510 ātri ģenerē 3D arhitektūras un inženierijas izkārtojumus - īsākā laikā un parasti daudz lētāk nekā tradicionālā manuālā metode. Ar precīzu krāsu detalizāciju izkārtojumi labāk pārraida projekta idejas. Spectrum Z510 spēja pielietot faktūras uz virsmas padara izkārtojumus reālus un iespaidīgus, kas ir īpaši svarīgi infrastruktūras projektiem. Piemēram, Ramboll inženieri uz sienas virsmas var uzklāt ķieģeļu faktūru un tās reālo dzīvi no putna lidojuma, izmantojot reljefa modeli.

Jaunās iespējas ir ievērojami uzlabojušas Ramboll iespējas. Neilgi pēc Spectrum Z510 iegādes uzņēmums uzvarēja konkursā par liela tilta projektēšanu savās mājās Dānijā.

Izkārtojums uzticīgi parādīja īpašās V formas pieturas, kas aizņēma mazāk vietas un prasīja mazāk materiālu nekā to klasiskie kolēģi. Viņš lieliski nodeva koncepcijas degsmi.

"Šis ir tikai viens piemērs, kur krāsainā 3D druka palīdzēja uzvarēt konkursā," saka Jita Monchizadeh, Ramboll Transporta un infrastruktūras nodaļas CAD izstrādātāja. - Un mums jau ir daudz šādu piemēru. 3D drukāšana, tāpat kā nekas cits, palīdz klientam sajust mūsu projektu unikalitāti, nepalaist garām nevienu no tajos iestrādātajām idejām. Mēs veidojam prezentācijas, kas Ramboll attēlo krāsā un skaidrībā. Krāsa, skaidrība un faktūra - līdz pat mūra rakstam uz sienas - tas patiešām rada paliekošu iespaidu."

Turklāt 3D drukāšana ietaupa Ramboll naudu. Piemēram, nesen, kad uzņēmumam bija nepieciešams 12 stāvu dzīvojamās ēkas izkārtojums, tika aprēķināts, ka krāsu modeli uz 3D printera izdrukāt būs trīs reizes lētāk nekā manuāli.

"Krāsainā fiziskā modeļa izdrukāšana ir gandrīz bez piepūles - ja vien mērogs ir pareizs," turpina Jita Monchizadeh. - Ja projekts tiek izpildīts trīsdimensiju dizaina programmā, ar to pilnīgi pietiek, lai izveidotu 3D modeli. Dažreiz modelis ir nedaudz jāoptimizē, lai to pielāgotu printera izšķirtspējai, taču tas parasti nav liels darījums. Problēmas, visticamāk, rodas, veidojot modeli ar rokām - kad, piemēram, viena maza detaļa aizņem daudz laika! Citiem vārdiem sakot, 3D druka veicina radošumu un telpisko domāšanu. Dažādos projekta posmos jūs varat viegli izveidot izkārtojuma izdrukas un salīdzināt tos."

tālummaiņa
tālummaiņa

Zest: 3D izkārtojumu izmantošana prezentācijās

Robinam Lokhartam, OBM International (www.obmi.com) izpilddirektora vietniekam un operāciju vadītājam, dizaina projekti, kas agrāk prasīja daudz stundu diskusiju un kuriem vajadzēja daudz izmēģinājumu un kļūdu risinājumu, tagad ir kļuvuši par katalizatoru, kas nosaka impulsu.

Lieta ir tāda, ka ne tik sen uzņēmums savos ražošanas procesos integrēja 3D drukāšanu.

Viens no ļoti svarīgiem projektiem ir jaunā OBM International galvenā biroja celtniecība Coral Gables. Izmantojot 3D printeri, kas iegādāts no Z Corporation, “Es izveidoju četru sēdvietu darbstacijas maketu, sadalot komponentus, lai vēlāk tos varētu samontēt dažādās konfigurācijās,” stāsta Robina Lokharta. - Projektēšanas komanda nāca klajā ar risinājumiem, kurus var apvienot, nomainot komponentus. Tas mūs izglāba no nevajadzīgām debatēm, ietaupīja daudz laika un pūļu un pats galvenais ļāva ātri un dinamiski nonākt pie vēlamā risinājuma. Turklāt pats meklēšanas process izrādījās ārkārtīgi aizraujošs."

OBM International 2007. gada decembrī iegādājās 3D printeri Z Corp Spectrum Z510. “Tagad mēs izmantojam Z Corp Spectrum Z510 ar visām iespējām, ieskaitot automātisko pulvera atlikumu tīrīšanas moduli. Faktiski mums šeit ir viss ierīču komplekts darbam ar izkārtojumiem, kas pamazām attīstījās ap galveno printeri."

Lokharts atzīmēja, ka 3D drukāšana vislabāk ietekmēja OBM International biznesa būtību: “Mūsu izpratnes līmenis ar klientu ir pārsteidzošs. Prezentācijas vispārējais noskaņojums uzreiz mainās uz labo pusi, tiklīdz mēs iepazīstinām klientu ar izkārtojumu. Tagad klienti var vadīt diskusijas labi saprotamā plaknē, modelis konsekventi rada labu iespaidu un tiek nodrošināta klientu pateicība."

Iepriekš OBM International prezentācijām izmantoja tradicionālos 2D zīmējumus, krāsu projekcijas un video. Dizaineri izmantoja izsekošanas papīru, roku skices, CAD, 3D vizualizāciju un modelēšanu. “Tas viss bija mūsu arsenālā, un tas viss uzliek noteiktus ierobežojumus. Kad mēs veidojam prezentāciju klientam, kurš nav pārāk labi iepazinies ar šī formāta niansēm, informācijas saturs samazinās, un tas var negatīvi ietekmēt lēmumu. Pēc Robina Lokharta teiktā, OBM International 3D modeļus veido savām vajadzībām: kritiskās analīzes un projektu novērtēšanas nolūkos.

"Mūsu darbplūsma ir vērsta uz fizisko izkārtojumu visuresošu izmantošanu," saka Lokharts. “Arvien aktīvāk izmantojot 3D printeri, mēs varam cerēt, ka mūsu projektu kvalitāte tikai uzlabosies. Turklāt šī ierīce patiešām kļuva par visu mūsu arhitektūras prezentāciju izcilāko vietu."

tālummaiņa
tālummaiņa

Eksportēt no Autodesk Revit

Arvien lielāka 3D drukāšanas daļa arhitektūras projektēšanā ir radījusi rīku, kas lietotājiem ļāva no Autodesk Revit importētos STL failus lejupielādēt tieši Z Corp. 3D printerī. Ne tik sen Autodesk paziņoja par jauna STL eksportētāja izlaišanu platformai Autodesk Revit 2009 (BIM). Iepriekš, pārveidojot Revit failus STL formātā, bija nepieciešama trešo pušu programmatūra.

Šī attīstība uzsver Autodesk uzticību 3D drukāšanas nākotnei un tās arvien pieaugošo pieņemšanu, jo process kļūst ekonomiskāks un efektīvāks.

"3D fiziskie modeļi kļūst par nozīmīgu dizaina procesa daļu, piedāvājot redzamību dizainā un uzlabojot komunikāciju starp dizaineru un klientu," sacīja Emil Kfouri, Autodesk AEC Solutions vecākais tiešais vadītājs. - 3D modeļi ir nepieciešami mūsu klientiem visā produkta dzīves ciklā, bet galvenokārt konceptuālā risinājuma meklēšanas laikā. STL Exporter platformai Revit ir pilnīgs atbalsts Z Corporation ierīcēm, kas padara 3D drukāšanu ne tikai neticami ātru un kvalitatīvu, bet arī patiesi pieejamu. Mēs izstrādājam citus interesantus risinājumus fizisko izkārtojumu drukāšanai uz Z Corporation printeriem."

Kfovrijs arī sacīja, ka ir pārliecināts par 3D drukāšanas gaišo nākotni. “Lielākā daļa 3D modeļu līdz šim tiek izdrukāti tikai konceptuālās attīstības stadijā - pētot un noformējot topošās ēkas aprises. Turklāt fiziskais izkārtojums parādās pēdējā posmā, kad projekts tiek prezentēts sabiedrībai. Nākotnē es redzu 3D drukāšanu visos posmos, kad pat mazākās izmaiņas tiek atspoguļotas atsevišķā izkārtojumā un pētītas, lai pārliecinātos, vai tās ir nepieciešamas. Es ceru, ka izkārtojumos krāsas un faktūras būs arvien pieprasītākas - tās padara modeli ārkārtīgi vizuālu."

STL eksportētāja pārveidotājs, kas ģenerē STL failu no modeļa, kas izveidots Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure un Autodesk Revit MEP produktos, ir pieejams lejupielādei Autodesk vietnē (www.autodesk.ru).

Ieteicams: