3D Tisk V Arhitekturi

Kazalo:

3D Tisk V Arhitekturi
3D Tisk V Arhitekturi

Video: 3D Tisk V Arhitekturi

Video: 3D Tisk V Arhitekturi
Video: 3d tiskárna - tisk kolejí k vláčkům :) 2024, Marec
Anonim

Digitalno 3D modeliranje (BIM) danes uporablja polovica svetovnih arhitekturnih podjetij in le malo ljudi se prepira z dejstvom, da je nastanek BIM naredil pravo revolucijo. Arhitekti so končno dobili zanesljiv način, kako hitro, jasno, jasno in natančno sporočiti svoje ideje stranki.

Čas je, da obvladamo inovativno tehnologijo predstavitve fizičnega modela. Fizični model je veliko bolj popoln kot slika na monitorju, kar stranki omogoča razumevanje in občutek arhitekturnega koncepta. Oba modela potrebuje arhitekt: digitalni 3D model je potreben za analizo komponent projekta, fizični model pa za učinkovito vrednotenje delov in merila. Še pomembneje pa je, da fizični model arhitektom omogoča, da govorijo v jeziku, ki ga kupec razume - tudi najbolj oddaljen od arhitekture. Naročnik dobi priložnost, da projekt oceni na čustveni ravni, da ga zazna ob upoštevanju vseh tankočutnosti.

Umetnost izdelave arhitekturnih modelov si vsekakor zasluži vsako spoštovanje, vendar je tako mukotrpna, da se ustvarjanje takega modela že samo po sebi spremeni v ločen projekt. Najprej se arhitekturne risbe predajo proizvajalcu modela, ki v materialu pooseblja celoten koncept. To traja dva do štiri tedne. Če je projekt uspešno opravil odobritev, je postavitev dokončana brez večjih sprememb. V nasprotnem primeru mora arhitekt spremeniti projekt in stranki v odobritev predložiti novo različico modela. Zgodi se, da se postopek izdelave fizičnega modela razteza več mesecev, zamudi rok in ogrozi usodo celotnega projekta.

V hitrem svetu digitalnega modeliranja je zanašanje na ročno izdelane približke staromodno in predrago. Kaj pa, če bi bila izdelava modela hitrejša, cenejša in natančnejša? Samo predstavljajte si, kakšne priložnosti se odpirajo! Isti 3D model bi lahko uporabili neposredno v delovnem toku … 3D tiskalniki podjetja Z Corporation uresničujejo te sanje.

povečava
povečava

Vizualna utelešenje

Ko je na trg prišel prvi 3D-tiskalnik Z Corporation, ki je lahko tiskal modele fizike 3D, je s seboj prinesel veliko novih možnosti. Ker niso bili več omejeni z visokimi stroški in velikostjo strojev za izdelavo prototipov, so oblikovalci nenadoma lahko redno uporabljali vizualne 3D makete v najzgodnejših fazah projekta.

Morphosis, dobitnik nagrade Tom Main Architecture Award, vajen dela samo z najsodobnejšimi tehnologijami, je med prvimi predstavil 3D tiskanje. Martho Doscher, direktor informacijske tehnologije Morphosis, opisuje sedež podjetja v Eugenu v Oregonu: "Tu imamo dva 3D tiskalnika in vsak projekt postane 3D od prvega dne."

Tom morda dela nekaj skic na papirju, toda preostalo delo se opravi v 3D prostoru in veliko 3D tiskov je narejenih do konca.

povečava
povečava

Zagovarjanje idej, zmagovalni posel

"Človeški možgani delujejo v treh dimenzijah, ne v dveh," pojasnjuje lastnik arhitekturnega biroja iKix R. "Parta" Partasarati. »Arhitekti in izvajalci se stoletja zanašajo na 2D načrte. A ne glede na to, kako natančne so te risbe, vedno obstaja nevarnost, da jih kupec napačno interpretira."

Kot primer navaja nedavno zgodovino stanovanjskega kompleksa na stotine stavb. Naročnik je bil z risbami povsem zadovoljen, a takoj ko je zagledal 3D model, ga je takoj zaskrbela pregosta postavitev stavb. Da bi razblažil to zmedo, je moral arhitekt v središče kompleksa postaviti bazen in fitnes. Lahko le ugibamo, koliko bi stranko stalo zakasnelo rešitev tega problema - recimo, ko bi bila polovica kompleksa že zgrajena … Prisotnost 3D modela je arhitektu prihranila veliko časa in kupec ga je prihranil pred velikimi stroški za spremembe v kompleksu, ki je že v gradnji …

Družba Jerde Partnership je kupila tiskalnike ZPrinter 310 Plus in jih zdaj uporablja pri razvoju katerega koli projekta - od nebotičnika do kioska. Zmožnost 3D-tiskanja v pisarniškem okolju omogoča zelo hitro izdelavo postavitev, poleg tega pa lahko ustvarite takšne modele, ki bi jih bilo preprosto nepraktično izdelati ročno.

Le teden dni po prevzemu je ZPrinter 310 Plus pomagal zmagati na natečaju, za katerega je partnerstvo Jerde v San Diegu predložilo projekt obalne obale. Podroben fizikalni model je pokazal, kako projekt Jerde izboljšuje obrise pokrajine, hkrati pa ohranja njen splošni slog. Al Waas, namestnik podpredsednika in glavni oblikovalec projekta, pravi, da bi za ročno ustvarjanje istega maketa potrebni tedni truda celotne skupine strokovnjakov. In z ZPrinter 310 Plus je bila postavitev natisnjena v samo pol dneva. "Bolj ko je projekt podrobnejši, bolj kot je zapleten, več koristi prinaša 3D tiskanje," ugotavlja Vaas. In dodaja, da uporaba 3D tiskalnikov omogoča približno dvakratno povečanje produktivnosti.

povečava
povečava

Kako deluje?

3D-tiskalniki Z Corporation delujejo z datotekami, ki se uporabljajo v BIM-u, in tvorijo 3D fizične postavitve iz kompozitnega prahu mavca.

Model, pridobljen iz programov, kot sta Autodesk Revit ali Autodesk 3ds Max, Z Corp razreže na tisoče vodoravnih slojev. Tiskalna glava tiskalnika nato na tisoče prehaja skozi prah, na presečiščih pa ostane tekoče vezivo. Kadar ta snov pride v stik s prahom, se hitro strdi. Tako tiskalnik s tiskanjem z navpično hitrostjo približno en centimeter na uro nanese material po plasteh in iz mavca v prahu ustvari končno postavitev.

3D-tiskalniki Z Corp so edinstveni: samo ti lahko izdelujejo barvne modele. Nobena druga tehnologija za ustvarjanje 3D makete ne ponuja te možnosti. Poleg tega lahko na model uporabimo grafiko in fotografije, ki še povečajo podobnost z izvirnikom.

Programska oprema Z Corp vam omogoča, da presežete velikost ploskve. Model stavbe lahko razdelimo na dele, program ZEdit Pro pa jim samodejno doda zatiče in luknje za poznejšo montažo skoraj poravnano.

povečava
povečava

Shranjevanje

Medtem ko se cena ročno izdelane makete lahko giblje tudi do nekaj tisoč dolarjev, je cena iste makete, natisnjene na 3D-tiskalnik podjetja Z Corporation, le 2-3 dolarja na kubični palec.

"Za srednje do velike projekte se stroški izdelave skoraj takoj izplačajo," je povedal Scott Harmon, podpredsednik za razvoj pri korporaciji Z. - Pogosto se naprava sama zelo hitro izplača: če je bilo na primer v zelo zgodnji fazi projekta mogoče po zaslugi modela najti resno napako ali je podjetje na razpisu zmagalo in svoj projekt predstavilo v najugodnejša svetloba. Kljub temu, da je izdelava postavitev stavb na 3D-tiskalnikih razmeroma nova smer, je večina naših strank arhitektov: prav oni dobijo donos od tiskalnika že od prvega dneva dela."

povečava
povečava

Hitrost in razširljivost

Če je srednje velik model izdeloval tedne, ga 3D tiskalnik zmore v manj kot 12 urah. Brizgalni 3D-tiskalniki Z Corporation ne kadijo, povzročajo minimalne količine odpadkov, material, ki med tiskanjem ostane neuporabljen, pa je primeren za nadaljnjo uporabo. Tiskalniki tiskajo v ločljivosti do 600 dpi in natančno reproducirajo najboljše podrobnosti o površini.

Linija Z Corp vključuje črno-beli tiskalnik ZPrinter 310 Plus in tri barvne naprave: ZPrinter 450, Spectrum Z510 in ZPrinter 650 z visoko ločljivostjo.

"Stroji, ki jih ponujajo drugi proizvajalci, ne omogočajo več postavitev hkrati: nemogoče je tiskati modele enega na drugega," pravi Scott Harmon. "Tiskalniki Z Corp vam omogočajo tiskanje toliko postavitev, kolikor se fizično prilega območju izdelave, zahvaljujoč tanki plasti prahu med njimi."

Ne tako dolgo nazaj je bila skupina Realization ponovno prepričana v prednosti množičnega tiskanja na tiskalnike Z Corp. Ko je pisarna podjetja Coral Gables na Floridi naročila 100 izvodov postavitve za marketinške namene, je Realization Group lahko naročilo dokončala v samo dveh dneh - zgolj tako, da je lahko natisnila več kopij hkrati, ne da bi pri tem žrtvovala natančnost, kakovost in zanesljivost.

3D-tiskalnik je poleg prednosti v smislu hitrosti in cenovne dostopnosti še posebej pomemben za nadobudne arhitekte. Uporaba 3D tiska v zgodnji fazi načrtovanja lahko hitro pridobi dragocene izkušnje, tako da arhitekta kot naročnika zaščiti pred dragimi napakami, ki jih povzroči pomanjkanje izkušenj.

Zahvaljujoč 3D-tiskalnikom podjetja Z Corporation, ki ustvarjajo arhitekturne postavitve za velikost ceneje in hitreje kot ročne metode, je 3D-tiskanje zdaj mogoče uporabiti v zgodnjih fazah načrtovanja, kar poveča učinkovitost celotnega postopka. Tako kot digitalno modeliranje BIM poceni in učinkoviteje oblikuje, tako 3D makete, ustvarjene v fazi razvoja projekta, pomagajo bolje razumeti njegov koncept, se izogniti napakam in zagotoviti poslovne priložnosti, o katerih se je prej le sanjalo.

povečava
povečava

Gradnja hiše: 3D tisk kot projektni motor

Skozi dvajset let dela na področju računalniškega oblikovanja R. "Parta" Partasarati sreča novo stranko z istim vprašanjem: "Kakšen problem lahko rešimo za vas?"

Običajni odgovor je: "Pospešite promocijo našega izdelka na trg."

Ko se uporablja za arhitekturo, je Partasarati ugotovil, da se glavna razloga za zamude izpostavljata nezadostni teoretični zasnovi in slabi komunikaciji. Pred dvema letoma je odkril 3D tiskanje, popolnoma novo tehnologijo, ki bistveno skrajša čas oblikovanja. Omogoča vam natančen tridimenzionalni fizični model stavbe in postane pomemben del dela vsakega oblikovalca. Parta je to videla kot odlično priložnost za izboljšanje medsebojnega razumevanja med vsemi sodelujočimi v projektu, povečanje učinkovitosti in odpravljanje uničujočih napak. Tako se je rodil iKix (www.ikix.in), prvi indijski urad za storitve arhitekturnega 3D tiskanja.

Prej so bile vse postavitve stavb narejene ročno. Ker ta postopek vzame veliko časa in stane veliko denarja, arhitekti postavitev naredijo šele v zadnji fazi projekta, tik pred javno predstavitvijo.

"Bureau iKix natisne 3D model v povprečju v šestih do desetih dneh, kar je veliko hitreje kot mesec, ko je treba podoben model izdelati ročno," pravi Parta. Golf in tako naprej - izdelamo ga lahko v šestih tednih v primerjavi s petimi meseci ročno. Čas in finančni prihranki postanejo še bolj opazni, ko se načrti spremenijo in je treba postavitev sproti prilagoditi."

iKix uporablja barvni Spectrum Z510 podjetja Z Corp. Zmogljivosti tega tiskalnika omogočajo arhitektu in vodji projekta, da hitro dobijo več kopij postavitve - po eno za arhitekta, naročnika, generalnega izvajalca, podizvajalca in civilne organe. "3D-tiskalnik je več kot le stroj za izdelavo prototipov," pravi Parta. - Res je postalo eno od orodij za razvijalce. 3D tiskanje je preboj, za katerega verjamem, da bo oblikoval prihodnost izmenjave tehničnih informacij v naslednjih dvesto letih. Vsak projekt mora biti predstavljen v 3D obliki in kmalu se bo. Iskreno sem prepričan, da bodo vsi arhitekti delali v 3D. Kupci IKix prihajajo sem, da v tridimenzionalne modele vključijo vse več projektov. Prednosti so neizpodbitne."

Parta meni, da infrastrukturni objekti potrebujejo tudi fizične modele. Na primer, ko so se oblasti odločile za izgradnjo avtoceste, je treba načrtovati cestni promet v vseh načinih njegovega delovanja. Prisotnost fizičnega 3D modela poenostavlja rešitev te težave.

povečava
povečava

Vidnost: 3D tisk v civilnem sektorju

Skandinavsko svetovalno podjetje Ramboll Group's (www.ramboll.com) ima izkušnje s prenovljenimi arhitekturnimi spomeniki, osupljivimi mostovi, odličnimi cestami in zanesljivimi komunalnimi storitvami. Kljub temu pa vsak nov razpis ne zahteva le bistrih idej, temveč tudi njihovo svetlo predstavitev - le tako lahko računamo na uspeh. To je eden od razlogov, zakaj je Ramboll sprejel tehnologijo 3D-tiskanja.

Ramboll deluje na zelo konkurenčnem mednarodnem trgu in ponuja celotno paleto svetovalnih storitev na področju infrastrukture, telekomunikacij, arhitekture, zdravstva, nafte in plina, energije, varstva okolja, informacijske tehnologije in upravljanja.

Ramboll je upravičeno ponosen na že izvedene ugotovitve projekta, potencialne stranke pa bolj zanimajo predlogi za morebitna prihodnja naročila. Podjetje išče načine, kako najbolje predstaviti svoje ideje, na tem področju pa je možnosti 3D tiskanja težko preceniti.

Že od samega začetka je barvno tiskanje absolutna zahteva družbe Ramboll. To je vnaprej določilo izbiro: Ramboll je kupil 3D-tiskalnik Z Corporation Spectrum Z510 - edini barvni tiskalnik z visoko ločljivostjo do danes.

Spectrum Z510 hitro ustvari 3D arhitekturne in inženirske postavitve - v krajšem času in običajno veliko ceneje kot tradicionalna ročna metoda. Z jasnimi barvnimi podrobnostmi postavitve bolje prenašajo projektne ideje. Sposobnost Spectrum Z510, da na površino nanese teksture, naredi postavitve realistične in spektakularne, kar je še posebej pomembno za infrastrukturne projekte. Na primer, inženirji Rambolla lahko na površino stene nanesejo opečnato teksturo in jo na fotografiji iz resničnega življenja posnamejo iz ptičje perspektive.

Nove funkcije so močno izboljšale možnosti Rambolla. Kmalu po nakupu Spectrum Z510 je podjetje zmagalo na razpisu za oblikovanje velikega mostu v svojem domu na Danskem.

Postavitev je natančno prikazovala posebne zavore v obliki črke V, ki so zavzele manj prostora in zahtevale manj materiala kot njihovi klasični kolegi. Popolnoma je izrazil vrhunec koncepta.

"To je le en primer, ko je barvno 3D tiskanje pripomoglo k zmagi na razpisu," pravi Jita Monchizadeh, razvijalec CAD za Rambollov oddelek za promet in infrastrukturo. - In takšnih primerov imamo že veliko. 3D tiskanje, tako kot nič drugega, pomaga kupcu, da začuti edinstvenost naših projektov, da ne zamudi nobene ideje, ki je v njih vgrajena. Ustvarjamo predstavitve, ki barvo in jasnost predstavljajo Rambolla. Barva, jasnost in tekstura - vse do zidanega vzorca na steni - resnično naredi trajen vtis."

Poleg tega 3D tiskanje prihrani denar za Rambolla. Na primer, pred kratkim, ko je podjetje potrebovalo postavitev 12-nadstropne stanovanjske stavbe, so izračunali, da bi bilo trikrat ceneje tiskati barvni model na 3D-tiskalnik kot ročno naročilo.

"Tiskanje barvnega fizičnega modela je tako rekoč enostavno - pod pogojem, da je lestvica ustrezna," nadaljuje Jita Monchizadeh. - Če se projekt izvaja v programu za tridimenzionalno zasnovo, je to povsem dovolj za oblikovanje 3D modela. Včasih je treba model nekoliko optimizirati, da ga prilagodimo ločljivosti tiskalnika, vendar to običajno ni veliko. Težave bodo bolj verjetno nastale pri ročni izdelavi modela - ko na primer en sam majhen detajl vzame veliko časa! Z drugimi besedami, 3D tiskanje spodbuja ustvarjalnost in prostorsko razmišljanje. V različnih fazah projekta lahko enostavno naredite izpise postavitve in jih primerjate."

povečava
povečava

Zest: Uporaba 3D postavitev v predstavitvah

Za Robina Lockharta, namestnika izvršnega direktorja in vodje operacij pri OBM International (www.obmi.com), so oblikovalski projekti, ki so včasih trajali več ur razprav in so zahtevali veliko rešitev poskusov in napak, postali katalizator, ki določa zagon.

Stvar je v tem, da je podjetje ne tako dolgo nazaj v svoje proizvodne procese vključilo 3D tiskanje.

Eden od zelo pomembnih projektov je gradnja novega sedeža OBM International v Coral Gables. Z uporabo 3D-tiskalnika, kupljenega pri družbi Z Corporation, sem "naredil maketo s štirisedežno delovno postajo in razgradil komponente, tako da jih je bilo mogoče kasneje sestaviti v različne konfiguracije," pravi Robin Lockhart. - Oblikovalska skupina je pripravila rešitve, ki jih je mogoče kombinirati z zamenjavo komponent. To nas je rešilo nepotrebnih razprav, prihranilo veliko časa in truda, predvsem pa hitro in dinamično prišlo do želene rešitve. Poleg tega se je sam postopek iskanja izkazal za izjemno razburljivega."

OBM International je decembra 2007 kupil 3D tiskalnik Z Corp Spectrum Z510. »Zdaj uporabljamo Z Corp Spectrum Z510 z vsemi možnostmi, vključno z avtomatskim modulom za čiščenje ostankov prahu. Pravzaprav imamo tukaj celo vrsto naprav za delo s postavitvami, ki so se postopoma razvijale okoli glavnega tiskalnika."

Lockhart je opozoril, da je 3D tiskanje najbolj vplivalo na naravo poslovanja podjetja OBM International: »Naše razumevanje s stranko je neverjetno. Splošno razpoloženje predstavitve se takoj spremeni na bolje, takoj ko stranki predstavimo postavitev. Stranke lahko zdaj vodijo razgovore v ravnini, ki jo dobro razumejo, model neprestano daje dober vtis in zagotovljena je hvaležnost strank."

Prej je OBM International za predstavitve uporabljal tradicionalne 2D risbe, barvne projekcije in video posnetke. Oblikovalci so uporabili paus papir, ročne skice, CAD, 3D vizualizacijo in modeliranje. »Vse to je bilo v našem arzenalu in vse to nalaga določene omejitve. Ko naredimo predstavitev za stranko, ki ni povsem seznanjena z odtenki te oblike, se vsebnost informacij zmanjša in to lahko negativno vpliva na odločitev. Po besedah Robina Lockharta OBM International izdeluje 3D modele za svoje potrebe: za namene kritične analize in ocenjevanja projektov.

"Naš potek dela je osredotočen na vsesplošno uporabo fizičnih postavitev," pravi Lockhart. »Z vse bolj aktivno uporabo 3D-tiskalnika lahko upamo, da se bo kakovost naših projektov le izboljševala. Poleg tega je ta naprava resnično postala vrhunec vseh naših arhitekturnih predstavitev."

povečava
povečava

Izvoz iz Autodesk Revit

Vse večji delež 3D tiskanja v arhitekturnem oblikovanju je povzročil orodje, ki je uporabnikom omogočalo prenos datotek STL, uvoženih iz Autodesk Revit, neposredno v 3D tiskalnik Z Corp. Ne tako dolgo nazaj je Autodesk napovedal izdajo novega izvoznika STL za platformo Autodesk Revit 2009 (BIM). Prej je bila za pretvorbo datotek Revit v format STL potrebna programska oprema drugih proizvajalcev.

Ta razvoj poudarja zaupanje Autodeska v prihodnost 3D tiskanja in njegovo vedno večje sprejemanje, ko postopek postaja bolj ekonomičen in učinkovit.

"3D fizični modeli postajajo pomemben del postopka oblikovanja, saj ponujajo vpogled v oblikovanje in izboljšano komunikacijo med oblikovalcem in stranko," je povedal Emil Kfouri, višji vodja podjetja Autodesk AEC Solutions. - 3D modeli so potrebni za naše kupce skozi celoten življenjski cikel izdelka, predvsem pa med iskanjem idejne rešitve. STL Exporter za platformo Revit ima polno podporo za naprave Z Corporation, ki omogočajo 3D tiskanje ne samo neverjetno hitro in kakovostno, ampak tudi resnično dostopno. Razvijamo druge zanimive rešitve za tiskanje fizičnih postavitev na tiskalnike Z Corporation."

Kfowry je še dejal, da je prepričan v svetlo prihodnost 3D tiskanja. »Večina 3D modelov je doslej natisnjenih le v fazi idejnega razvoja - med preučevanjem in oblikovanjem obrisov prihodnje stavbe. Poleg tega se fizična postavitev pojavi v zadnji fazi, ko je projekt predstavljen javnosti. 3D tiskanje v prihodnosti vidim na vseh stopnjah, ko so tudi najmanjše spremembe prikazane v ločeni postavitvi in preučene, da se prepričajo, da so potrebne. Pričakujem, da bodo v postavitvah vse bolj povpraševane po barvah in teksturah - model naredijo izjemno vizualnega."

Pretvornik STL Exporter, ki generira datoteko STL iz modela, ustvarjenega v izdelkih Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure in Autodesk Revit MEP, je na voljo za prenos s spletnega mesta Autodesk (www.autodesk.ru).

Priporočena: