3D Spausdinimas Architektūroje

Turinys:

3D Spausdinimas Architektūroje
3D Spausdinimas Architektūroje

Video: 3D Spausdinimas Architektūroje

Video: 3D Spausdinimas Architektūroje
Video: 3D spausdinimas 2024, Kovas
Anonim

Skaitmeninį 3D modeliavimą (BIM) šiandien naudoja pusė pasaulio architektūros kompanijų, ir nedaugelis žmonių ginčijasi, kad BIM atsiradimas padarė tikrą revoliuciją. Pagaliau architektai gavo patikimą būdą greitai, aiškiai, aiškiai ir tiksliai perduoti savo idėjas klientui.

Atėjo laikas įsisavinti novatorišką fizinio modelio pateikimo technologiją. Fizinis modelis yra daug išsamesnis nei vaizdas monitoriuje, leidžiantis klientui suprasti ir pajusti architektūrinę koncepciją. Abu modeliai reikalingi architektui: norint analizuoti projekto komponentus, reikalingas skaitmeninis 3D modelis, o norint efektyviai įvertinti dalis ir mastelį, reikalingas fizinis modelis. Dar svarbiau tai, kad fizinis modelis leidžia architektams kalbėti klientui suprantama kalba - net ir labiausiai nutolusiai nuo architektūros. Klientas gauna galimybę įvertinti projektą emociniu lygmeniu, suvokti jį atsižvelgiant į visas subtilybes.

Rankų darbo architektūrinių modelių menas tikrai nusipelno kiekvienos pagarbos, tačiau jis yra toks sunkus, kad tokio modelio sukūrimas savaime virsta atskiru projektu. Pirmiausia architektūriniai brėžiniai perduodami modelio gamintojui, kuris medžiagoje įkūnija bendrą idėją. Tai trunka nuo dviejų iki keturių savaičių. Jei projektas sėkmingai išlaikė patvirtinimą, maketas užbaigiamas be reikšmingų pakeitimų. Jei ne, architektas turi pakeisti projektą ir pateikti klientui patvirtinti naują modelio versiją. Būna, kad fizinio modelio kūrimo procesas tęsiasi mėnesius, praleidžia terminą ir kelia pavojų viso projekto likimui.

Sparčiai besikeičiančiame skaitmeninio modeliavimo pasaulyje pasikliauti rankomis darytais deriniais yra senamadiška ir per brangu. Kas būtų, jei modelio pagaminimas būtų greitesnis, nebrangesnis ir tikslesnis? Įsivaizduokite, kokios galimybės atsiveria! Tą patį 3D modelį būtų galima naudoti tiesiogiai darbo eigoje … „Z Corporation“3D spausdintuvai šias svajones paverčia realybe.

priartinimas
priartinimas

Vizualus įsikūnijimas

Kai „Z Corporation“pasirodė pirmasis 3D spausdintuvas, galintis spausdinti 3D fizikos modelius, jis atnešė daugybę naujų galimybių. Nebesuvaržyti didelių prototipų gaminimo mašinų kainų ir dydžio, dizaineriai staiga galėjo reguliariai naudoti vaizdinius 3D maketus ankstyviausiuose projekto etapuose.

Įpratęs dirbti tik su moderniausiomis technologijomis, Tomo pagrindinės architektūros premijos laureatas „Morphosis“tarp pirmųjų pristatė 3D spausdinimą. „Morphosis CIO“Marty Doscher apibūdina bendrovės būstinę Eugene, Oregone: „Čia mes turime du 3D spausdintuvus ir kiekvienas projektas trimatis nuo pat pirmos dienos“.

Tomas gali padaryti keletą eskizų ant popieriaus, tačiau likęs darbas atliekamas 3D erdvėje, o daugybė 3D atspaudų daroma iki galo.

priartinimas
priartinimas

Ginti idėjas, laimėti verslą

„Žmogaus smegenys veikia trimis matmenimis, o ne dviem“, - paaiškina architektūros biuro „iKix R.“„Parta“Partasarati savininkas. „Architektai ir rangovai šimtmečius rėmėsi 2D planais. Tačiau kad ir kokie tikslūs šie brėžiniai būtų, visada yra pavojus, kad klientas juos neteisingai interpretuos “.

Kaip pavyzdį jis pateikia gyvenamojo komplekso su šimtais pastatų naujausią istoriją. Klientas buvo labai patenkintas piešiniais, tačiau vos pamatęs 3D modelį, jis iškart susirūpino per tankiu pastatų išdėstymu. Norėdami sumaišyti šį kratinį, architektas komplekso centre turėjo pastatyti baseiną ir treniruoklių salę. Galima tik spėti, kiek klientui tai būtų kainavę pavėluotą šios problemos sprendimą - tarkime, kai pusė komplekso jau būtų pastatyta … 3D modelio buvimas sutaupė architektui daug laiko, o klientas išgelbėjo jį nuo didžiulių išlaidų jau statomo komplekso pokyčiams …

„Jerde Partnership“įsigijo „ZPrinter 310 Plus“spausdintuvus ir dabar juos naudoja kuriant bet kokį projektą - nuo dangoraižio iki kiosko. Galimybė 3D spausdinti biuro aplinkoje leidžia labai greitai sukurti maketus ir, be to, sukurti tokius modelius, kuriuos būtų tiesiog nepraktiška padaryti rankomis.

Praėjus vos savaitei po įsigijimo, „ZPrinter 310 Plus“padėjo laimėti konkursą, kuriam „Jerde Partnership“pateikė krantinės projektą San Diege. Išsamus fizikos modelis parodė, kaip Jerde projektas pagerina kraštovaizdžio kontūrus, išlaikydamas bendrą jo stilių. Alas Waasas, viceprezidento pavaduotojas ir vyriausiasis projekto projektuotojas, sako, kad to paties maketo sukūrimas rankomis pareikalautų kelių savaičių visos specialistų komandos pastangų. Su „ZPrinter 310 Plus“maketas buvo atspausdintas vos per pusdienį. „Kuo detalesnis projektas, tuo sudėtingesnis, tuo daugiau naudos teikia 3D spausdinimas“, - pažymi Vaasas. Ir priduria, kad naudojant 3D spausdintuvus, produktyvumas padidėja maždaug dvigubai.

priartinimas
priartinimas

Kaip tai veikia?

„Z Corporation“3D spausdintuvai dirba su failų formatais, naudojamais BIM, formuodami 3D fizinius išdėstymus iš kompozicinių gipso miltelių.

Modelį, gautą iš tokių programų kaip „Autodesk Revit“ar „Autodesk 3ds Max“, „Z Corp“supjausto tūkstančiais horizontalių sluoksnių. Tada spausdintuvo spausdinimo galvutė per miltelius praleidžia tūkstančius kartų, o susikirtimo vietose palieka skystą rišamąją medžiagą. Kai ši medžiaga liečiasi su milteliais, ji greitai sukietėja. Taigi spausdindamas maždaug vieno colio per valandą vertikaliu greičiu, spausdintuvas sluoksnį po sluoksnio taiko medžiagą ir iš miltelinio gipso sukuria baigtą maketą.

„Z Corp 3D“spausdintuvai yra unikalūs: tik jie gali pagaminti spalvotus modelius. Jokia kita 3D maketų kūrimo technologija tokios galimybės nesiūlo. Be to, modeliui galima pritaikyti grafiką ir nuotraukas, kad būtų galima dar labiau padidinti panašumą į originalą.

„Z Corp“programinė įranga leidžia peržengti sklypo ploto dydį. Pastato modelį galima suskirstyti į dalis, o „ZEdit Pro“programa automatiškai pridės kaiščius ir skyles, kad vėliau būtų galima beveik sumontuoti.

priartinimas
priartinimas

Taupymas

Nors rankomis pagaminto maketo kaina gali siekti kelis tūkstančius dolerių, to paties modelio, atspausdinto 3D spausdintuvu iš „Z Corporation“, kaina yra tik 2–3 USD už kubinį colį.

„Vidutiniams ir dideliems projektams maketo sudarymo išlaidos atsiperka beveik iš karto“, - sakė Scott Corporationas „Z Corporation“plėtros viceprezidentas. - Dažnai pats prietaisas atsiperka labai greitai: jei, pavyzdžiui, labai ankstyvoje projekto stadijoje, modelio dėka, pavyko rasti rimtą klaidą arba įmonė laimėjo konkursą, pristatydama savo projektą naudingiausia šviesa. Nepaisant to, kad pastatų išdėstymo 3D spausdintuvuose gamyba yra gana nauja kryptis, dauguma mūsų klientų yra architektai: jie yra tie, kurie grąžina spausdintuvą nuo pat pirmos darbo dienos."

priartinimas
priartinimas

Greitis ir mastelis

Kai vidutinio dydžio modelio gamyba užtruko savaites, 3D spausdintuvas gali jį apdoroti greičiau nei per 12 valandų. „Z Corporation“3D rašaliniai spausdintuvai nerūko, juose susidaro kuo mažiau atliekų, o spausdinimo proceso metu nenaudota medžiaga yra tinkama tolesniam naudojimui. Spausdintuvai spausdina iki 600 dpi raiška, kruopščiai atkartodami puikiausias paviršiaus detales.

„Z Corp“linijoje yra nespalvotas spausdintuvas „ZPrinter 310 Plus“ir trys spalvoti įrenginiai: „ZPrinter 450“, „Spectrum Z510“ir didelės raiškos „ZPrinter 650“.

„Kitų gamintojų siūlomos mašinos neleidžia vienu metu naudoti kelių išdėstymų: neįmanoma spausdinti modelių vienas ant kito“, - sako Scottas Harmonas. „Z Corp“spausdintuvai leidžia išspausdinti tiek maketų, kiek jie fiziškai tinka konstrukcijos srityje, dėl plono miltelių sluoksnio tarp jų.

Ne taip seniai „Realization Group“dar kartą įsitikino masinio spausdinimo „Z Corp“spausdintuvais pranašumais. Kai Floridos „Coral Gables“biuras rinkodaros tikslais užsakė 100 maketo egzempliorių, „Realization Group“sugebėjo įvykdyti užsakymą tik per dvi dienas - tik sugebėdama atspausdinti kelias kopijas vienu metu neprarandant tikslumo, kokybės ir patikimumo.

Kartu su greičio ir prieinamumo pranašumais 3D spausdintuvas yra ypač vertingas trokštantiems architektams. 3D spausdinimas ankstyvame projektavimo etape gali greitai įgyti vertingos patirties, apsaugant architektą ir klientą nuo brangių klaidų, kurias sukelia patirties stoka.

Dėka „Z Corporation“3D spausdintuvų, kurie sukuria architektūrinius išdėstymus didesne tvarka pigiau ir greičiau nei rankinis metodas, 3D spausdinimą dabar galima pritaikyti ankstyvose projektavimo stadijose, o tai padidina viso proceso efektyvumą. Kaip dėl BIM skaitmeninio modeliavimo dizainas tampa pigesnis ir efektyvesnis, taip projekto kūrimo etape sukurti 3D maketai padeda geriau suprasti jo koncepciją, išvengti klaidų ir suteikia verslo galimybių, apie kurias anksčiau tik buvo svajojama.

priartinimas
priartinimas

Namo statyba: 3D spausdinimas kaip projekto variklis

Per dvidešimt metų darbo kompiuterinio dizaino srityje R. "Parta" Partasarati sutinka naują klientą su tuo pačiu klausimu: "Kokią problemą galime išspręsti už jus?"

Įprastas atsakymas yra toks: „Paspartinkite mūsų produkto populiarinimą rinkoje“.

Taikydamas architektūrą, Partasarati nustatė, kad dvi pagrindinės vėlavimo priežastys yra nepakankamas teorinis dizainas ir prastas bendravimas. Prieš dvejus metus jis atrado 3D spausdinimą - visiškai naują technologiją, kuri žymiai sutrumpina projektavimo laiką. Tai leidžia jums pagaminti tikslų erdvinį fizinį pastato modelį ir padaryti jį svarbia kiekvieno dizainerio darbo dalimi. „Parta“tai vertino kaip puikią galimybę pagerinti visų dalyvaujančių projekte supratimą, padidinti efektyvumą ir pašalinti pražūtingas klaidas. Taip gimė „iKix“(www.ikix.in), pirmasis Indijos architektūrinis 3D spausdinimo paslaugų biuras.

Anksčiau visi pastatų maketai buvo daromi rankomis. Kadangi šis procesas užima daug laiko ir kainuoja didelius pinigus, architektai maketą daro tik paskutiniame projekto etape, prieš pat viešą pristatymą.

„Bureau iKix“3D modelį išspausdina vidutiniškai per šešias – dešimt dienų, o tai yra daug greičiau nei per mėnesį, kurį reikia atlikti norint pagaminti panašų modelį rankomis “, - sako„ Parta. Golf “ir pan. - mes galime pagaminti per šešias savaites, palyginti su penkiais mėnesiais. Laikas ir finansinės santaupos tampa dar labiau pastebimos, kai keičiasi planai ir maketą reikia koreguoti skrendant."

„iKix“naudoja „Z Corp.“spalvą „Spectrum Z510“. Šio spausdintuvo galimybės leidžia architektui ir projekto vadovui greitai gauti kelias maketo kopijas - po vieną architektui, klientui, generaliniam rangovui, subrangovui ir civilinėms institucijoms. „3D spausdintuvas yra daugiau nei tik prototipų kūrimo mašina“, - sako Parta. - Tai tikrai tapo vienu iš kūrėjo įrankių. 3D spausdinimas yra proveržis, kuris, manau, formuos ateinančių dviejų šimtų metų techninės informacijos mainų ateitį. Kiekvienas projektas turi būti pateiktas 3D formatu, ir netrukus jis bus pateiktas. Esu nuoširdžiai įsitikinęs, kad visi architektai dirbs 3D formatu. „IKix“klientai ateina čia įkūnyti vis daugiau trijų matmenų projektų. Nauda neginčijama “.

„Parta“mano, kad infrastruktūros objektams taip pat reikalingi fiziniai modeliai. Pavyzdžiui, valdžiai nusprendus tiesti greitkelio sankryžą, būtina planuoti kelių eismą visomis jo eksploatavimo rūšimis. Fizinio 3D modelio buvimas supaprastina šios problemos sprendimą.

priartinimas
priartinimas

Matomumas: 3D spausdinimas civiliniame sektoriuje

Skandinavijos konsultacijų kompanija „Ramboll Group“(www.ramboll.com) turi atnaujintų architektūros paminklų, nuostabių tiltų, puikių kelių ir patikimų komunalinių paslaugų istoriją. Nepaisant to, kiekvienam naujam konkursui reikia ne tik ryškių idėjų, bet ir šviesaus jų pateikimo - tik taip galima pasikliauti sėkme. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl „Ramboll“pritaikė 3D spausdinimo technologiją.

„Ramboll“veikia labai konkurencingoje tarptautinėje rinkoje ir siūlo platų konsultavimo paslaugų spektrą infrastruktūros, telekomunikacijų, architektūros, sveikatos priežiūros, naftos ir dujų, energetikos, aplinkos apsaugos, informacinių technologijų ir valdymo srityse.

„Ramboll“pagrįstai didžiuojasi jau įgyvendintomis projekto išvadomis, o būsimus klientus labiau domina pasiūlymai dėl galimų būsimų užsakymų. Bendrovė ieško būdų, kaip geriausiai atstovauti savo idėjoms, ir šioje srityje 3D spausdinimo galimybes sunku pervertinti.

Spalvotas spausdinimas nuo pat pradžių buvo absoliutus „Ramboll“reikalavimas. Tai nulėmė pasirinkimą: „Ramboll“įsigijo „Z Corporation Spectrum Z510 3D“spausdintuvą - vienintelį iki šiol aukštos raiškos spalvotą spausdintuvą.

„Spectrum Z510“greitai sukuria 3D architektūrinius ir inžinerinius išdėstymus - per trumpesnį laiką ir paprastai daug pigiau nei tradicinis rankinis metodas. Pateikdami ryškias spalvų detales, maketai geriau perteikia projekto idėjas. „Spectrum Z510“galimybė pritaikyti tekstūras paviršiui padaro realius ir įspūdingus maketus, o tai ypač svarbu infrastruktūros projektams. Pavyzdžiui, „Ramboll“inžinieriai gali ant sienos paviršiaus pritaikyti plytų mūro faktūrą ir realią jos fotografiją iš paukščio skrydžio, naudodami reljefo modelį.

Naujos funkcijos labai pagerino „Ramboll“galimybes. Netrukus įsigijusi „Spectrum Z510“bendrovė laimėjo konkursą projektuoti didelį tiltą savo namuose Danijoje.

Išdėstymas ištikimai rodė specialias V formos stoteles, kurios užėmė mažiau vietos ir reikalavo mažiau medžiagos nei klasikiniai analogai. Jis puikiai perteikė idėjos įkarštį.

„Tai tik vienas pavyzdys, kai spalvotas 3D spausdinimas padėjo laimėti konkursą“, - sako Jita Monchizadeh, „Ramboll“transporto ir infrastruktūros skyriaus CAD kūrėja. - O tokių pavyzdžių jau turime daug. 3D spausdinimas, kaip niekas kitas, padeda klientui pajusti mūsų projektų unikalumą, nepraleisti nė vienos juose įdėtos idėjos. Mes kuriame pristatymus, kurie „Ramboll“vaizduoja spalvomis ir aiškumu. Spalva, aiškumas ir tekstūra - iki pat mūro rašto ant sienos - tai tikrai daro ilgalaikį įspūdį."

Be to, 3D spausdinimas taupo „Ramboll“pinigus. Pavyzdžiui, neseniai, kai įmonei prireikė 12 aukštų gyvenamojo namo išplanavimo, buvo paskaičiuota, kad tris kartus pigiau spausdinti spalvotą modelį 3D spausdintuvu nei rankiniu būdu.

„Spalvoto fizinio modelio spausdinimas yra praktiškai nereikalingas - jei mastelis yra tinkamas“, - tęsia Jita Monchizadeh. - Jei projektas vykdomas trimatės konstrukcijos programoje, tai visiškai pakanka 3D modeliui suformuoti. Kartais modelį reikia šiek tiek optimizuoti, kad jis atitiktų spausdintuvo skiriamąją gebą, tačiau paprastai tai nėra didelė problema. Problemos dažniausiai kyla gaminant modelį rankomis - kai, pavyzdžiui, viena maža detalė užima daug laiko! Kitaip tariant, 3D spausdinimas skatina kūrybiškumą ir erdvinį mąstymą. Skirtinguose projekto etapuose galite lengvai išspausdinti maketą ir juos palyginti “.

priartinimas
priartinimas

„Zest“: 3D išdėstymų naudojimas pristatymuose

Robino Lockharto, „OBM International“(www.obmi.com) generalinio direktoriaus pavaduotojo ir operacijų vadovo, projektavimo projektai, kurie anksčiau užtrukdavo daug valandų ir reikalavo daugybės bandymų ir klaidų sprendimų, dabar tapo katalizatoriumi, kuris suteikia impulsą.

Reikalas tas, kad ne taip seniai įmonė integravo 3D spausdinimą į savo gamybos procesus.

Vienas iš labai svarbių projektų yra naujos OBM International būstinės statyba Coral Gables mieste. Naudodamas 3D spausdintuvą, įsigytą iš „Z Corporation“, „Aš sukūriau keturių vietų darbo vietos maketą, suskaidydamas komponentus, kad vėliau juos būtų galima surinkti skirtingomis konfigūracijomis“, - sako Robinas Lockhartas. - Projektavimo komanda pateikė sprendimus, kuriuos galima sujungti keičiant komponentus. Tai išgelbėjo mus nuo nereikalingų diskusijų, sutaupė daug laiko ir pastangų, o svarbiausia leido greitai ir dinamiškai rasti norimą sprendimą. Be to, pats paieškos procesas pasirodė nepaprastai įdomus “.

„OBM International“3D spausdintuvą „Z Corp Spectrum Z510“įsigijo 2007 m. Gruodžio mėn. „Dabar mes naudojame„ Z Corp Spectrum Z510 “su visomis galimybėmis, įskaitant automatinį miltelių likučių valymo modulį. Tiesą sakant, čia mes turime visą prietaisų rinkinį darbui su maketais, kurie palaipsniui vystėsi aplink pagrindinį spausdintuvą."

Lockhartas pažymėjo, kad 3D spausdinimas turėjo geriausią poveikį OBM International verslo pobūdžiui: „Mūsų supratimo lygis su klientu yra nuostabus. Bendra pristatymo nuotaika akimirksniu pasikeičia į gerąją pusę, kai tik klientui pateikiame maketą. Dabar klientai gali vesti diskusijas gerai suprantamoje plokštumoje, modelis nuolat daro gerą įspūdį ir užtikrinamas klientų dėkingumas “.

Anksčiau „OBM International“pristatymams naudojo tradicinius 2D piešinius, spalvų projekcijas ir vaizdo įrašus. Dizaineriai naudojo atsekamąjį popierių, rankų eskizus, CAD, 3D vizualizaciją ir modeliavimą. „Visa tai buvo mūsų arsenale ir visa tai nustato tam tikrus apribojimus. Kai darome pristatymą klientui, kuris nėra gerai susipažinęs su šio formato niuansais, informacijos turinys sumažėja, ir tai gali neigiamai paveikti sprendimą “. Pasak Robino Lockharto, „OBM International“kuria 3D modelius savo poreikiams: kritinės analizės ir projekto įvertinimo tikslais.

„Mūsų darbo eiga sutelkta į visur naudojamų fizinių maketų naudojimą“, - sako Lockhartas. „Vis aktyviau naudodamiesi 3D spausdintuvu galime tikėtis, kad mūsų projektų kokybė tik gerės. Be to, šis įrenginys tikrai tapo visų mūsų architektūrinių pristatymų akcentu “.

priartinimas
priartinimas

Eksportuoti iš „Autodesk Revit“

Didėjant 3D spausdinimo daliai architektūriniame projekte atsirado įrankis, leidęs vartotojams atsisiųsti iš „Autodesk Revit“importuotus STL failus tiesiai į „Z Corp.“3D spausdintuvą. Ne taip seniai „Autodesk“paskelbė išleidusi naują STL eksportuotoją, skirtą „Autodesk Revit 2009“(BIM) platformai. Anksčiau, konvertuojant „Revit“failus į STL formatą, reikėjo trečiųjų šalių programinės įrangos.

Ši plėtra pabrėžia „Autodesk“pasitikėjimą 3D spausdinimo ateitimi ir vis didesnį jos pritaikymą, kai procesas tampa ekonomiškesnis ir efektyvesnis.

„3D fiziniai modeliai tampa reikšminga projektavimo proceso dalimi, kurie suteikia dizaino matomumą ir geresnį dizainerio ir kliento bendravimą“, - sakė Emil Kfouri, „Autodesk AEC Solutions“vyresnysis tiesioginis vadovas. - 3D modeliai yra būtini mūsų klientams per visą produkto gyvavimo ciklą, bet pirmiausia ieškant konceptualaus sprendimo. „Revit“platformos STL eksportuotojas visiškai palaiko „Z Corporation“įrenginius, kurie 3D spausdinimą daro ne tik neįtikėtinai greitą ir kokybišką, bet ir tikrai prieinamą. Mes kuriame kitus įdomius sprendimus, kaip spausdinti fizinius maketus „Z Corporation“spausdintuvuose “.

Kfowry taip pat teigė, kad yra įsitikinęs šviesia 3D spausdinimo ateitimi. „Dauguma 3D modelių kol kas spausdinami tik konceptualaus kūrimo stadijoje - tiriant ir projektuojant būsimo pastato kontūrus. Be to, fizinis išdėstymas pasirodo paskutiniame etape, kai projektas pristatomas visuomenei. Ateityje matau 3D spausdinimą visuose etapuose, kai net mažiausi pakeitimai atsispindi atskirame makete ir tiriami, ar jie reikalingi. Tikiuosi, kad spalvos ir tekstūros bus vis paklausesnės maketuose - jos daro modelį itin vizualų “.

„STL Exporter“keitiklį, kuris sugeneruoja STL failą iš modelio, sukurto „Autodesk Revit Architecture“, „Autodesk Revit Structure“ir „Autodesk Revit MEP“produktuose, galima atsisiųsti iš „Autodesk“svetainės (www.autodesk.ru).

Rekomenduojamas: