Imprimarea 3D în Arhitectură

Cuprins:

Imprimarea 3D în Arhitectură
Imprimarea 3D în Arhitectură
Anonim

Modelarea digitală 3D (BIM) este utilizată astăzi de jumătate din companiile de arhitectură din lume și puțini oameni susțin faptul că apariția BIM a făcut o adevărată revoluție. Arhitecții au obținut în cele din urmă o modalitate fiabilă de a-și transmite rapid, clar, clar și precis ideile către client.

Este timpul să stăpâniți tehnologia inovatoare a prezentării modelului fizic. Modelul fizic este mult mai complet decât imaginea de pe monitor, permițându-i clientului să înțeleagă și să simtă conceptul arhitectural. Ambele modele sunt necesare de către arhitect: un model digital 3D este necesar pentru a analiza componentele proiectului, iar un model fizic este necesar pentru a evalua eficient piesele și scala. Mai important, modelul fizic permite arhitecților să vorbească într-un limbaj pe care clientul îl înțelege - chiar și cel mai îndepărtat de arhitectură. Clientul are ocazia să evalueze proiectul la nivel emoțional, să-l perceapă luând în considerare toate subtilitățile.

Arta artizanatului de modele arhitecturale merită cu siguranță fiecare respect, dar este atât de laborioasă încât crearea unui astfel de model în sine se transformă într-un proiect separat. În primul rând, desenele arhitecturale sunt predate producătorului modelului, care întruchipează conceptul general în material. Acest lucru durează două până la patru săptămâni. Dacă proiectul a trecut cu succes aprobarea, aspectul este finalizat fără modificări semnificative. Dacă nu, arhitectul trebuie să aducă modificări proiectului și să prezinte clientului o nouă versiune a modelului spre aprobare. Se întâmplă că procesul de realizare a unui model fizic se întinde de luni de zile, pierde termenul limită și pune în pericol soarta întregului proiect.

În lumea ritmată a modelării digitale, bazarea pe aproximări realizate manual este de modă veche și prea costisitoare. Ce se întâmplă dacă realizarea unui model ar fi mai rapidă, mai ieftină și mai precisă? Imaginați-vă doar ce oportunități se deschid! Același model 3D ar putea fi folosit direct în fluxul de lucru … Imprimantele 3D de la Z Corporation fac din aceste vise o realitate.

mărire
mărire

Întruchipare vizuală

Când prima imprimantă 3D Z Corporation, care putea imprima modele de fizică 3D, a intrat pe piață, a adus cu sine o mulțime de noi posibilități. Nu mai sunt constrânși de costul și dimensiunea ridicată a mașinilor de realizare a prototipurilor, proiectanții au putut brusc să utilizeze în mod regulat machete 3D vizuale în primele etape ale unui proiect.

Obișnuit să lucreze doar cu cele mai moderne tehnologii, Morphosis, câștigătorul Premiului Tom Main Architecture, a fost printre primii care au introdus imprimarea 3D. CIO Morphosis, Marty Doscher, descrie sediul companiei din Eugene, Oregon: „Avem două imprimante 3D aici și fiecare proiect devine 3D din prima zi”.

Este posibil ca Tom să facă câteva schițe pe hârtie, dar restul lucrării se face în spațiu 3D, iar multe tipăriri 3D sunt realizate până la capăt.

mărire
mărire

Apărarea ideilor, afaceri câștigătoare

„Creierul uman funcționează în trei dimensiuni, nu în două”, explică proprietarul biroului de arhitectură iKix R. „Parta” Partasarati. „Arhitecții și antreprenorii s-au bazat pe planuri 2D de secole. Dar, indiferent cât de exacte sunt aceste desene, există întotdeauna pericolul ca clientul să le interpreteze greșit."

Ca exemplu, el citează istoria recentă a unui complex rezidențial format din sute de clădiri. Clientul a fost destul de mulțumit de desene, dar imediat ce a văzut modelul 3D, a devenit imediat îngrijorat de amplasarea prea densă a clădirilor. Pentru a dilua acest amestec, arhitectul a trebuit să amplaseze o piscină și o sală de fitness în centrul complexului. Se poate ghici doar cât ar fi costat clientul o soluție tardivă la această problemă - să zicem, când jumătate din complex ar fi fost deja construită … Prezența unui model 3D a salvat arhitectul mult timp și clientul l-a salvat de cheltuieli uriașe pentru schimbări în complexul deja în construcție …

Jerde Partnership a achiziționat imprimante ZPrinter 310 Plus și le folosește acum în dezvoltarea oricărui proiect - de la un zgârie-nori la un chioșc. Capacitatea de a imprima 3D într-un mediu de birou vă permite să realizați machete foarte repede și, în plus, să creați astfel de modele care ar fi pur și simplu impracticabile de realizat manual.

La doar o săptămână de la achiziție, ZPrinter 310 Plus a contribuit la câștigarea competiției pentru care Jerde Partnership a prezentat un design pe malul apei în San Diego. Modelul detaliat de fizică a arătat cum proiectul Jerde îmbunătățește contururile peisajului, menținându-și în același timp stilul general. Al Waas, vicepreședinte adjunct și proiectant-șef al proiectului, spune că crearea manuală a aceleiași machete ar necesita eforturi întregi de o întreagă echipă de specialiști. Iar cu ZPrinter 310 Plus, aspectul a fost tipărit în doar jumătate de zi. „Cu cât proiectul este mai detaliat, cu atât este mai complex, cu atât imprimarea 3D oferă mai multe beneficii”, notează Vaas. Și adaugă că utilizarea imprimantelor 3D oferă o creștere aproximativ dublă a productivității.

mărire
mărire

Cum functioneaza?

Imprimantele 3D Z Corporation funcționează cu formate de fișiere utilizate în BIM, formând machete fizice 3D dintr-o pulbere compusă din gips.

Un model obținut din programe precum Autodesk Revit sau Autodesk 3ds Max este tăiat în mii de straturi orizontale de Z Corp. Capul de imprimare al imprimantei face apoi mii de treceri prin pulbere, lăsând un liant lichid în punctele de intersecție. Acolo unde această substanță intră în contact cu pulberea, se solidifică rapid. Astfel, imprimând la o viteză verticală de aproximativ un inch pe oră, imprimanta aplică material strat cu strat și creează un aspect finit din ghipsul praf.

Imprimantele 3D Z Corp sunt unice: numai ele pot realiza modele color. Nicio altă tehnologie pentru crearea de machete 3D nu oferă această posibilitate. În plus, grafica și fotografiile pot fi aplicate modelului pentru a spori asemănarea cu originalul.

Software-ul Z Corp vă permite să depășiți dimensiunea suprafeței parcelei. Modelul clădirii poate fi împărțit în părți, iar programul ZEdit Pro va adăuga automat ace și găuri pentru asamblarea ulterioară aproape la culoare.

mărire
mărire

Economisire

În timp ce prețul unei machete realizate manual poate ajunge la câteva mii de dolari, prețul aceleiași machete tipărite pe o imprimantă 3D de la Z Corporation este de doar 2-3 USD pe inch cub.

„Pentru proiectele de dimensiuni medii sau mari, costul realizării unui layout se plătește aproape imediat”, a declarat Scott Harmon, vicepreședinte de dezvoltare la Z Corporation. - Adesea, dispozitivul în sine plătește foarte repede: dacă, de exemplu, în faza foarte timpurie a proiectului, datorită modelului, a fost posibil să se constate o greșeală gravă sau compania a câștigat licitația, prezentându-și proiectul în cea mai avantajoasă lumină. În ciuda faptului că producția de planuri de construcții pe imprimante 3D este o direcție relativ nouă, majoritatea clienților noștri sunt arhitecți: aceștia primesc întoarcerea de la imprimantă chiar din prima zi de lucru."

mărire
mărire

Viteză și scalabilitate

În cazul în care un model de dimensiuni medii a durat săptămâni până la producere, o imprimantă 3D poate să o facă în mai puțin de 12 ore. Imprimantele cu jet de cerneală 3D Z Corporation nu fumează, produc deșeuri minime, iar materialul rămas neutilizat în timpul procesului de imprimare este adecvat pentru utilizare ulterioară. Imprimantele imprimă la rezoluții de până la 600 dpi, reproducând scrupulos cele mai fine detalii ale suprafeței.

Linia Z Corp include imprimanta alb-negru ZPrinter 310 Plus și dispozitive în trei culori: ZPrinter 450, Spectrum Z510 și ZPrinter 650 de înaltă rezoluție.

„Mașinile oferite de alți producători nu permit mai multe aspecte în același timp: este imposibil să imprimați modele unul peste altul”, spune Scott Harmon. "Imprimantele Z Corp vă permit să imprimați cât mai multe machete care se potrivesc fizic în zona de construcție, datorită stratului subțire de pulbere dintre ele."

Nu cu mult timp în urmă, Realization Group a fost din nou convins de beneficiile imprimării în masă pe imprimantele Z Corp. Când biroul său din Coral Gables, Florida, a comandat 100 de copii ale machetei în scopuri de marketing, Realization Group a reușit să finalizeze comanda în doar două zile - numai prin faptul că a putut imprima mai multe copii simultan fără a sacrifica acuratețea, calitatea și fiabilitatea.

Împreună cu avantajele în ceea ce privește viteza și accesibilitatea, o imprimantă 3D are o valoare deosebită pentru arhitecții aspiranți. Utilizarea imprimării 3D la începutul fazei de proiectare poate câștiga rapid o experiență valoroasă, protejând atât arhitectul, cât și clientul de greșelile costisitoare cauzate de lipsa de experiență.

Datorită imprimantelor 3D de la Z Corporation, care generează planuri arhitecturale la un ordin de mărime mai ieftin și mai rapid decât metoda manuală, imprimarea 3D poate fi acum aplicată în primele etape de proiectare, ceea ce crește eficiența întregului proces. Așa cum modelarea digitală BIM face proiectarea mai ieftină și mai eficientă, tot așa machetele 3D create în etapa de dezvoltare a proiectului ajută la înțelegerea mai bună a conceptului său, evitarea greșelilor și oferirea de oportunități de afaceri la care doar înainte se visa.

mărire
mărire

Construirea unei case: imprimarea 3D ca motor de proiect

De-a lungul a douăzeci de ani de muncă în domeniul proiectării computerelor R. "Parta" Partasarati întâlnește un nou client cu aceeași întrebare: "Ce problemă putem rezolva pentru dvs.?"

Răspunsul obișnuit este: „Accelerați promovarea produsului nostru pe piață”.

Când a fost aplicat arhitecturii, Partasarati a constatat că cele două motive principale ale întârzierilor se rezumă la un design teoretic insuficient și la o comunicare slabă. În urmă cu doi ani, a descoperit imprimarea 3D, o tehnologie complet nouă, care reduce semnificativ timpul de proiectare. Vă permite să realizați un model fizic precis tridimensional al unei clădiri și să o faceți o parte importantă a lucrării fiecărui proiectant. Parta a văzut acest lucru ca o mare oportunitate de a îmbunătăți înțelegerea reciprocă între toți cei implicați în proiect, de a crește eficiența și de a elimina greșelile ruinante. Așa s-a născut iKix (www.ikix.in), primul birou de servicii de imprimare 3D arhitecturală din India.

Înainte, toate aspectele clădirii erau realizate manual. Deoarece acest proces necesită mult timp și costă foarte mulți bani, arhitecții realizează aspectul doar în etapa finală a proiectului, chiar înainte de prezentarea publică.

"Bureau iKix tipărește un model 3D în medie în șase până la zece zile, ceea ce este mult mai rapid decât luna necesară pentru a realiza manual un model similar", spune Parta. Golf și așa mai departe - putem face în șase săptămâni față de cinci luni de mână. Economiile de timp și financiare devin și mai vizibile atunci când planurile se schimbă și aspectul trebuie ajustat din mers."

iKix folosește culoarea Z Corp. Spectrum Z510. Capacitățile acestei imprimante permit arhitectului și managerului de proiect să obțină rapid mai multe copii ale aspectului - câte una pentru arhitect, client, antreprenor general, subcontractant și autorități civile. „O imprimantă 3D este mai mult decât o mașină de realizat prototipuri”, spune Parta. - A devenit într-adevăr unul dintre instrumentele dezvoltatorului. Imprimarea 3D este o descoperire care cred că va modela viitorul schimbului de informații tehnice pentru următorii doi sute de ani. Fiecare proiect trebuie prezentat în 3D și în curând va fi prezentat. Sunt sincer convins că toți arhitecții vor lucra în 3D. Clienții IKix vin aici pentru a întruchipa tot mai multe proiecte în modele tridimensionale. Beneficiile sunt incontestabile.

Parta consideră că și infrastructurile de infrastructură au nevoie de modele fizice. De exemplu, atunci când autoritățile au decis să construiască un autobuz rutier, este necesar să se planifice traficul rutier în toate modurile de funcționare a acestuia. Prezența unui model 3D fizic simplifică soluția la această problemă.

mărire
mărire

Vizibilitate: imprimare 3D în sectorul civil

Compania scandinavă de consultanță Ramboll Group (www.ramboll.com) are un palmares de monumente arhitecturale renovate, poduri uimitoare, drumuri excelente și utilități fiabile. Cu toate acestea, fiecare nouă ofertă necesită nu numai idei strălucitoare, ci și prezentarea lor strălucitoare - aceasta este singura modalitate de a conta pe succes. Acesta este unul dintre motivele pentru care Ramboll a adoptat tehnologia de imprimare 3D.

Ramboll operează pe o piață internațională extrem de competitivă, oferind o gamă completă de servicii de consultanță în domeniile infrastructurii, telecomunicațiilor, arhitecturii, sănătății, petrolului și gazului, energiei, protecției mediului, tehnologiei informației și managementului.

Ramboll este în mod justificat mândru de rezultatele deja implementate ale proiectului, în timp ce clienții potențiali sunt mai interesați de propuneri pentru posibile comenzi viitoare. Compania caută modalități de a-și reprezenta cel mai bine ideile și, în acest domeniu, posibilitățile de imprimare 3D sunt dificil de supraestimat.

De la bun început, imprimarea color a fost o cerință absolută pentru Ramboll. Aceasta a determinat alegerea: Ramboll a achiziționat imprimanta 3D Z Corporation Spectrum Z510 - singura imprimantă color de înaltă rezoluție până în prezent.

Spectrum Z510 generează rapid aspecte arhitecturale și tehnice 3D - în mai puțin timp și de obicei mult mai ieftin decât metoda manuală tradițională. Cu detalii de culoare clare, aspectele transmit mai bine ideile de proiect. Iar capacitatea Spectrum Z510 de a aplica texturi la suprafață face ca aspectele să fie realiste și spectaculoase, ceea ce este deosebit de important pentru proiectele de infrastructură. De exemplu, inginerii Ramboll pot aplica o textură de zidărie pe suprafața unui perete și o fotografie din viața reală a acesteia din vedere pe pasăre pe un model de teren.

Noile caracteristici au îmbunătățit mult șansele Ramboll. La scurt timp după achiziționarea Spectrum Z510, compania a câștigat o licitație pentru proiectarea unui pod mare la casa sa din Danemarca.

Aspectul afișa fidel opririle speciale în formă de V care ocupau mai puțin spațiu și necesitau mai puțin material decât omologii lor clasici. El a transmis perfect pofta conceptului.

„Acesta este doar un exemplu în care imprimarea 3D color a ajutat la câștigarea licitației”, spune Jita Monchizadeh, dezvoltator CAD pentru Divizia de Transport și Infrastructură Ramboll. - Și avem deja o mulțime de astfel de exemple. Imprimarea 3D, ca nimic altceva, ajută clientul să simtă unicitatea proiectelor noastre, să nu rateze niciuna dintre ideile încorporate în acestea. Creăm prezentări care îl reprezintă pe Ramboll prin culoare și claritate. Culoarea, claritatea și textura - chiar până la modelul de zidărie de pe perete - face cu adevărat o impresie de durată."

În plus, imprimarea 3D economisește bani pentru Ramboll. De exemplu, recent, când o companie avea nevoie de un aspect pentru o clădire rezidențială de 12 etaje, s-a calculat că ar fi de trei ori mai ieftin să tipăriți un model color pe o imprimantă 3D decât o comandă manuală.

„Imprimarea unui model fizic color este practic fără efort - cu condiția ca scala să fie corectă”, continuă Jita Monchizadeh. - Dacă proiectul este executat într-un program de proiectare tridimensională, acest lucru este suficient pentru a forma un model 3D. Uneori, modelul trebuie să fie ușor optimizat pentru a-l scala pentru a se potrivi cu rezoluția imprimantei, dar acest lucru nu este de obicei mare lucru. Este mai probabil să apară probleme atunci când realizați un model manual - când, de exemplu, un singur detaliu mic necesită mult timp! Cu alte cuvinte, imprimarea 3D încurajează creativitatea și gândirea spațială. În diferite etape ale proiectului, puteți face cu ușurință tipăriri ale aspectului și le puteți compara."

mărire
mărire

Zest: Utilizarea aspectelor 3D în prezentări

Pentru Robin Lockhart, director executiv adjunct și manager operațiuni la OBM International (www.obmi.com), proiectarea proiectelor care obișnuiau să ia multe ore de discuții și necesită o mulțime de soluții de încercare și eroare au devenit acum un catalizator care stabilește impuls.

Lucrul este că nu cu mult timp în urmă compania a integrat imprimarea 3D în procesele sale de producție.

Unul dintre proiectele foarte importante este construirea noului sediu OBM International din Coral Gables. Folosind o imprimantă 3D achiziționată de la Z Corporation, „am făcut o machetă a unei stații de lucru cu patru locuri, rupând componentele astfel încât acestea să poată fi asamblate în diferite configurații ulterior”, spune Robin Lockhart. - Echipa de proiectare a venit cu soluții care pot fi combinate prin schimbarea componentelor. Acest lucru ne-a salvat de dezbateri inutile, a economisit mult timp și efort și, cel mai important, ne-a permis să ajungem rapid și dinamic la soluția dorită. În plus, procesul de căutare în sine s-a dovedit a fi extrem de interesant."

OBM International a achiziționat imprimanta 3D Z Corp Spectrum Z510 în decembrie 2007. „Acum folosim Z Corp Spectrum Z510 cu toate opțiunile, inclusiv un modul automat de curățare a reziduurilor de pulbere. De fapt, avem aici un set întreg de dispozitive pentru lucrul cu machete, care s-au dezvoltat treptat în jurul imprimantei principale."

Lockhart a menționat că imprimarea 3D a avut cel mai bun impact asupra naturii afacerii OBM International: „Nivelul nostru de înțelegere cu clientul este uimitor. Starea generală a prezentării se schimbă instantaneu în bine de îndată ce prezentăm aspectul către client. Clienții pot purta acum discuții într-un plan pe care îl înțeleg bine, modelul face în mod constant o impresie bună și recunoștința clienților este asigurată."

Anterior, OBM International folosea desene tradiționale 2D, proiecții de culoare și videoclipuri pentru prezentări. Designerii au folosit hârtie de calc, schițe manuale, CAD, vizualizare 3D și modelare. „Toate acestea erau în arsenalul nostru și toate acestea impun anumite restricții. Când facem o prezentare pentru un client care nu este destul de familiarizat cu nuanțele acestui format, conținutul informațiilor scade, iar acest lucru poate afecta negativ decizia. Potrivit lui Robin Lockhart, OBM International realizează modele 3D pentru propriile sale nevoi: în scopul analizei critice și al evaluării proiectelor.

„Fluxul nostru de lucru este axat pe utilizarea omniprezentă a aspectelor fizice”, spune Lockhart. „Cu o utilizare din ce în ce mai activă a unei imprimante 3D, putem spera că calitatea proiectelor noastre se va îmbunătăți doar. În plus, acest dispozitiv a devenit într-adevăr punctul culminant al tuturor prezentărilor noastre arhitecturale."

mărire
mărire

Exportați din Autodesk Revit

Ponderea tot mai mare a tipăririi 3D în proiectarea arhitecturală a dus la un instrument care le-a permis utilizatorilor să descarce fișiere STL importate din Autodesk Revit direct pe o imprimantă 3D Z Corp. Nu cu mult timp în urmă, Autodesk a anunțat lansarea unui nou exportator STL pentru platforma Autodesk Revit 2009 (BIM). Anterior, la convertirea fișierelor Revit în format STL, era necesar un software terță parte.

Această dezvoltare subliniază încrederea Autodesk în viitorul imprimării 3D și adoptarea sa tot mai mare pe măsură ce procesul devine mai economic și mai eficient.

„Modelele fizice 3D devin o parte semnificativă a procesului de proiectare, oferind vizibilitate în design și o comunicare îmbunătățită între proiectant și client”, a declarat Emil Kfouri, senior line manager la Autodesk AEC Solutions. - Modelele 3D sunt necesare pentru clienții noștri pe tot parcursul ciclului de viață al produsului, dar mai ales în timpul căutării unei soluții conceptuale. Exportatorul STL pentru platforma Revit are suport complet pentru dispozitivele Z Corporation, care fac ca imprimarea 3D să fie nu numai incredibil de rapidă și de înaltă calitate, ci și cu adevărat accesibilă. Dezvoltăm alte soluții interesante pentru imprimarea aspectelor fizice pe imprimantele Z Corporation."

Kfowry a mai spus că este încrezător într-un viitor luminos pentru imprimarea 3D. „Majoritatea modelelor 3D sunt tipărite până acum doar în stadiul dezvoltării conceptuale - în timpul studierii și proiectării schițelor viitoarei clădiri. În plus, aspectul fizic apare în etapa finală, când proiectul este prezentat publicului. În viitor, văd imprimarea 3D în toate etapele, când chiar și cele mai mici modificări sunt reflectate într-un aspect separat și studiate pentru a vă asigura că sunt necesare. Mă aștept ca culoarea și texturile să fie din ce în ce mai solicitate în aspect - ele fac modelul extrem de vizual."

Convertorul STL Exporter, care generează un fișier STL dintr-un model creat în Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure și Autodesk Revit MEP, este disponibil pentru descărcare pe site-ul Autodesk (www.autodesk.ru).

Recomandat: