Percetakan 3D Dalam Seni Bina

Isi kandungan:

Percetakan 3D Dalam Seni Bina
Percetakan 3D Dalam Seni Bina

Video: Percetakan 3D Dalam Seni Bina

Video: Percetakan 3D Dalam Seni Bina
Video: Bangun Rumah Pake Printer 3D Selesai Dalam Sehari 2024, Mac
Anonim

Pemodelan 3D digital (BIM) digunakan hari ini oleh separuh syarikat seni bina di dunia, dan hanya sedikit orang yang berpendapat bahawa kemunculan BIM telah membuat revolusi yang nyata. Arkitek akhirnya mendapat cara yang boleh dipercayai untuk menyampaikan idea mereka dengan cepat, jelas, jelas dan tepat kepada pelanggan.

Sudah tiba masanya untuk menguasai teknologi inovatif persembahan model fizikal. Model fizikalnya jauh lebih lengkap daripada gambar di monitor, yang membolehkan pelanggan memahami dan merasakan konsep seni bina. Kedua-dua model tersebut diperlukan oleh arkitek: model 3D digital diperlukan untuk menganalisis komponen projek, dan model fizikal diperlukan untuk menilai bahagian dan skala dengan cekap. Lebih penting lagi, model fizikal membolehkan arkitek bercakap dalam bahasa yang difahami oleh pelanggan - bahkan yang paling jauh dari seni bina. Pelanggan mendapat peluang untuk menilai projek tersebut pada tahap emosi, untuk melihatnya dengan mengambil kira semua kehalusan.

Kesenian model seni bina kerajinan tangan memang pantas mendapat perhatian, tetapi sangat sukar sehingga penciptaan model sedemikian dengan sendirinya berubah menjadi projek yang terpisah. Pertama, gambar seni bina diserahkan kepada pengeluar model, yang merangkumi konsep keseluruhan dalam bahan. Ini memerlukan dua hingga empat minggu. Sekiranya projek berjaya meluluskan kelulusan, susun atur akan diselesaikan tanpa perubahan yang ketara. Sekiranya tidak, arkitek harus membuat perubahan pada projek dan menyerahkan versi baru model tersebut kepada pelanggan untuk disetujui. Ia berlaku bahawa proses membuat model fizikal membentang selama berbulan-bulan, melewati tarikh akhir dan membahayakan nasib keseluruhan projek.

Dalam dunia pemodelan digital yang pantas, bergantung pada pendekatan buatan tangan adalah kuno dan terlalu mahal. Bagaimana jika membuat model lebih pantas, lebih murah, dan lebih tepat? Cuba bayangkan peluang apa yang dibuka! Model 3D yang sama dapat digunakan secara langsung dalam aliran kerja … pencetak 3D dari Z Corporation menjadikan impian ini menjadi kenyataan.

mengezum
mengezum

Perwujudan visual

Apabila pencetak 3D pertama Z Corporation, yang dapat mencetak model fizik 3D, memasuki pasaran, ia membawa banyak kemungkinan baru. Tidak lagi dihalang oleh kos dan saiz mesin prototaip yang tinggi, para pereka tiba-tiba dapat secara kerap menggunakan mockup visual visual pada peringkat awal projek.

Biasa bekerja hanya dengan teknologi paling moden, Morphosis, pemenang Anugerah Senibina Utama Tom, adalah antara yang pertama memperkenalkan percetakan 3D. Morphosis CIO Marty Doscher menerangkan ibu pejabat syarikat di Eugene, Oregon: "Kami mempunyai dua pencetak 3D di sini, dan setiap projek berjalan 3D dari hari pertama."

Tom mungkin membuat beberapa lakaran di atas kertas, tetapi selebihnya kerja dilakukan di ruang 3D, dan banyak cetakan 3D dibuat sepanjang jalan.

mengezum
mengezum

Mempertahankan Idea, Menang Perniagaan

"Otak manusia berfungsi dalam tiga dimensi, bukan dua," jelas pemilik biro seni bina iKix R. "Parta" Partasarati. “Arkitek dan kontraktor bergantung pada cetak biru 2D selama berabad-abad. Tetapi tidak kira seberapa tepat gambar ini, selalu ada bahaya bahawa pelanggan akan salah menafsirkannya."

Sebagai contoh, dia memetik sejarah baru-baru ini di sebuah kompleks kediaman beratus-ratus bangunan. Pelanggan cukup gembira dengan gambarnya, tetapi sebaik sahaja melihat model 3D, dia segera menjadi perhatian terhadap penempatan bangunan yang terlalu padat. Untuk mencairkan kekacauan ini, arkitek harus meletakkan kolam renang dan bilik kecergasan di tengah kompleks. Kita hanya dapat meneka berapa banyak kos yang perlu ditangguhkan oleh pelanggan untuk menyelesaikan masalah ini - katakan, ketika separuh daripada kompleks itu sudah dibina … Kehadiran model 3D banyak menyelamatkan arkitek, dan pelanggan menyelamatkannya dari perbelanjaan besar untuk perubahan di kompleks yang sedang dalam pembinaan …

Jerde Partnership membeli pencetak ZPrinter 310 Plus dan kini menggunakannya dalam pengembangan projek apa pun - dari pencakar langit hingga kiosk. Keupayaan mencetak 3D di persekitaran pejabat membolehkan anda menghasilkan susun atur dengan sangat cepat, dan, sebagai tambahan, untuk membuat model seperti itu tidak praktikal untuk dibuat dengan tangan.

Hanya seminggu selepas pemerolehan, ZPrinter 310 Plus membantu memenangi pertandingan yang mana Jerde Partnership menyerahkan reka bentuk tepi laut di San Diego. Model fizik terperinci menunjukkan bagaimana projek Jerde meningkatkan kontur landskap sambil mengekalkan gaya keseluruhannya. Al Waas, timbalan naib presiden dan ketua perancang projek, mengatakan bahawa membuat tiruan yang sama dengan tangan akan memerlukan usaha berminggu-minggu oleh seluruh pasukan pakar. Dan dengan ZPrinter 310 Plus, susun atur dicetak hanya dalam setengah hari. "Semakin terperinci projek ini, semakin kompleks, semakin banyak keuntungan yang dicetak oleh 3D," kata Vaas. Dan dia menambah bahawa penggunaan pencetak 3D memberikan peningkatan produktiviti dua kali ganda.

mengezum
mengezum

Bagaimana ia berfungsi?

Pencetak 3D Z Corporation berfungsi dengan format fail yang digunakan dalam BIM, membentuk susun atur fizikal 3D dari serbuk gipsum komposit.

Model yang diperoleh daripada program seperti Autodesk Revit atau Autodesk 3ds Max dipotong menjadi ribuan lapisan mendatar oleh Z Corp. Kepala cetak pencetak kemudian membuat ribuan hantaran melalui serbuk, meninggalkan pengikat cecair di titik persimpangan. Apabila bahan ini bersentuhan dengan serbuk, ia cepat padat. Oleh itu, mencetak pada kelajuan menegak kira-kira satu inci per jam, pencetak menggunakan lapisan bahan demi lapisan dan membuat susun atur selesai dari gipsum serbuk.

Pencetak 3D Z Corp unik: hanya mereka yang boleh membuat model berwarna. Tidak ada teknologi lain untuk membuat mock-up 3D yang menawarkan kemungkinan ini. Di samping itu, grafik dan gambar dapat diterapkan pada model untuk lebih meningkatkan kemiripan dengan yang asli.

Perisian Z Corp membolehkan anda melampaui ukuran kawasan plot. Model bangunan dapat dibahagikan kepada beberapa bahagian, dan program ZEdit Pro secara automatik akan menambahkan pin dan lubang pada mereka untuk pemasangan berikutnya yang hampir rata.

mengezum
mengezum

Menyimpan

Walaupun harga mockup buatan tangan boleh naik hingga beberapa ribu dolar, harga mock-up yang sama yang dicetak pada pencetak 3D dari Z Corporation hanya $ 2-3 per inci padu.

"Untuk projek sederhana hingga besar, biaya membuat susun atur segera terbayar," kata Scott Harmon, naib presiden pembangunan di Z Corporation. - Selalunya, peranti itu sendiri terbayar dengan sangat cepat: jika, misalnya, pada peringkat awal projek, berkat model itu, mungkin terdapat kesilapan serius atau syarikat memenangi tender, sambil menyampaikan projeknya di cahaya yang paling menguntungkan. Walaupun pengeluaran susun atur bangunan pada pencetak 3D adalah arah yang agak baru, kebanyakan pelanggan kami adalah arkitek: merekalah yang mendapat pulangan dari pencetak dari hari pertama bekerja."

mengezum
mengezum

Kelajuan dan skalabiliti

Di mana model bersaiz sederhana memerlukan masa berminggu-minggu untuk menghasilkannya, pencetak 3D dapat mengatasinya dalam masa kurang dari 12 jam. Pencetak inkjet 3D Z Corporation tidak merokok, menghasilkan sisa minimum, dan bahan yang tidak digunakan semasa proses pencetakan sesuai untuk penggunaan selanjutnya. Pencetak mencetak pada resolusi hingga 600 dpi, dengan teliti menghasilkan perincian permukaan terbaik.

Garis Z Corp merangkumi pencetak ZPrinter 310 Plus hitam dan putih dan tiga peranti warna: ZPrinter 450, Spectrum Z510 dan ZPrinter 650 beresolusi tinggi.

"Mesin yang ditawarkan oleh pengeluar lain tidak membenarkan banyak susun atur pada masa yang sama: mustahil untuk mencetak model satu di atas yang lain," kata Scott Harmon. "Pencetak Z Corp membolehkan anda mencetak susun atur sebanyak yang sesuai secara fizikal di kawasan binaan, berkat lapisan serbuk nipis di antara mereka."

Tidak lama dahulu, Kumpulan Realisasi sekali lagi yakin akan faedah percetakan massal pada pencetak Z Corp. Ketika pejabat Coral Gables, Florida memesan 100 salinan susun atur untuk tujuan pemasaran, Realization Group dapat menyelesaikan pesanan hanya dalam dua hari - hanya dengan dapat mencetak banyak salinan sekaligus tanpa mengorbankan ketepatan, kualiti dan kebolehpercayaan.

Seiring dengan kelebihan dari segi kelajuan dan kemampuan, pencetak 3D sangat bernilai bagi para arkitek yang bercita-cita tinggi. Menggunakan percetakan 3D pada awal fasa reka bentuk dapat memperoleh pengalaman berharga dengan cepat, melindungi arkitek dan pelanggan dari kesilapan yang disebabkan oleh kekurangan pengalaman.

Terima kasih kepada pencetak 3D dari Z Corporation, yang menghasilkan susun atur seni bina dengan kadar lebih murah dan lebih cepat daripada kaedah manual, percetakan 3D kini dapat diterapkan pada peringkat reka bentuk awal, yang meningkatkan kecekapan keseluruhan proses. Sama seperti pemodelan digital BIM menjadikan reka bentuk lebih murah dan lebih cekap, begitu juga mock-up 3D yang dibuat pada tahap pengembangan projek membantu memahami konsepnya dengan lebih baik, mengelakkan kesilapan dan memberikan peluang perniagaan yang sebelumnya hanya diimpikan.

mengezum
mengezum

Membina rumah: Percetakan 3D sebagai enjin projek

Sepanjang dua puluh tahun bekerja di bidang reka bentuk komputer R. "Parta" Partasarati menemui pelanggan baru dengan pertanyaan yang sama: "Masalah apa yang dapat kita selesaikan untuk anda?"

Jawapan yang biasa adalah: "Mempercepat promosi produk kami ke pasaran."

Ketika diterapkan pada seni bina, Partasarati mendapati bahawa dua sebab utama kelewatan disebabkan oleh reka bentuk teori yang tidak mencukupi dan komunikasi yang buruk. Dua tahun yang lalu, dia menemui percetakan 3D, teknologi yang sama sekali baru yang mengurangkan masa reka bentuk dengan ketara. Ia membolehkan anda membuat model fizikal tiga dimensi bangunan yang tepat dan menjadikannya bahagian penting dalam setiap karya pereka. Parta melihat ini sebagai peluang terbaik untuk meningkatkan persefahaman antara semua orang yang terlibat dalam projek ini, meningkatkan kecekapan dan menghapuskan kesalahan yang merosakkan. Beginilah lahirnya iKix (www.ikix.in), biro perkhidmatan percetakan 3D seni bina pertama di India.

Sebelum ini, semua susun atur bangunan dibuat dengan tangan. Oleh kerana proses ini memerlukan banyak masa dan memerlukan banyak wang, arkitek membuat susun atur hanya pada peringkat akhir projek, sebelum persembahan awam.

"Bureau iKix mencetak model 3D rata-rata dalam enam hingga sepuluh hari, yang jauh lebih cepat daripada bulan yang diperlukan untuk membuat model serupa dengan tangan," kata Parta. Golf dan sebagainya - kita dapat membuat dalam enam minggu berbanding lima bulan dengan tangan. Penjimatan masa dan kewangan menjadi lebih ketara apabila rancangan berubah dan susun atur harus disesuaikan dengan cepat."

iKix menggunakan warna Spectrum Z510 Z Corp. Keupayaan pencetak ini membolehkan arkitek dan pengurus projek dengan cepat memperoleh banyak salinan susun atur - masing-masing untuk arkitek, pelanggan, kontraktor umum, subkontraktor, dan pihak berkuasa awam. "Pencetak 3D lebih daripada sekadar mesin prototaip," kata Parta. - Ini benar-benar menjadi salah satu alat pemaju. Percetakan 3D adalah satu kejayaan yang saya percaya akan membentuk masa depan pertukaran maklumat teknikal untuk dua ratus tahun akan datang. Setiap projek mesti dipersembahkan dalam bentuk 3D, dan tidak lama lagi ia akan dilaksanakan. Saya sangat yakin bahawa semua arkitek akan bekerja dalam bentuk 3D. Pelanggan IKix datang ke sini untuk mewujudkan lebih banyak projek dalam model tiga dimensi. Manfaatnya tidak dapat dinafikan."

Parta percaya bahawa kemudahan infrastruktur juga memerlukan model fizikal. Sebagai contoh, ketika pihak berkuasa memutuskan untuk membina persimpangan jalan raya, perlu merancang lalu lintas jalan raya dalam semua modus operasinya. Kehadiran model 3D fizikal mempermudah penyelesaian masalah ini.

mengezum
mengezum

Keterlihatan: Percetakan 3D di sektor awam

Syarikat perunding Skandinavia Ramboll Group's (www.ramboll.com) mempunyai rekod prestasi monumen seni bina yang diperbaharui, jambatan yang menakjubkan, jalan raya yang sangat baik dan kemudahan yang boleh dipercayai. Walaupun begitu, setiap tender baru bukan sahaja memerlukan idea bernas, tetapi juga persembahan mereka yang cerah - ini adalah satu-satunya cara untuk bergantung pada kejayaan. Inilah salah satu sebab mengapa Ramboll mengadopsi teknologi percetakan 3D.

Ramboll beroperasi di pasaran antarabangsa yang sangat kompetitif, menawarkan pelbagai perkhidmatan perundingan dalam bidang infrastruktur, telekomunikasi, seni bina, penjagaan kesihatan, minyak dan gas, tenaga, perlindungan alam sekitar, teknologi maklumat dan pengurusan.

Ramboll dengan pantas membanggakan penemuan projek yang telah dilaksanakan, sementara bakal pelanggan lebih berminat dengan cadangan untuk kemungkinan pesanan masa depan. Syarikat ini mencari cara untuk merepresentasikan ideanya dengan sebaik-baiknya, dan di kawasan ini, kemungkinan percetakan 3D sukar untuk dinilai secara berlebihan.

Sejak awal, percetakan warna telah menjadi keperluan mutlak Ramboll. Ini telah menentukan pilihan: Ramboll membeli pencetak 3D Z Corporation Spectrum Z510 - satu-satunya pencetak warna resolusi tinggi sehingga kini.

Spectrum Z510 menghasilkan susun atur seni bina dan kejuruteraan 3D dengan cepat - dalam masa yang lebih sedikit dan biasanya jauh lebih murah daripada kaedah manual tradisional. Dengan perincian warna yang tajam, susun atur menyampaikan idea projek dengan lebih baik. Dan kemampuan Spectrum Z510 untuk menerapkan tekstur ke permukaan menjadikan susun atur realistik dan spektakuler, yang sangat penting untuk projek infrastruktur. Sebagai contoh, jurutera Ramboll dapat menerapkan tekstur bata ke permukaan dinding, dan foto kehidupan nyata dari pandangan mata burung pada model medan.

Ciri-ciri baru telah meningkatkan peluang Ramboll. Tidak lama setelah memperoleh Spectrum Z510, syarikat itu memenangi tender untuk merancang jambatan besar di kediamannya di Denmark.

Tata letak dengan setia memperlihatkan pemberhentian khas berbentuk V yang mengambil lebih sedikit ruang dan memerlukan lebih sedikit bahan daripada rakan-rakan klasik mereka. Dia dengan sempurna menyampaikan semangat konsep.

"Ini hanya satu contoh di mana percetakan 3D warna membantu memenangkan tender," kata Jita Monchizadeh, pemaju CAD untuk Bahagian Pengangkutan dan Infrastruktur Ramboll. - Dan kita sudah mempunyai banyak contoh seperti itu. Percetakan 3D, seperti yang lain, membantu pelanggan untuk merasakan keunikan projek kami, tidak ketinggalan idea yang terdapat di dalamnya. Kami membuat persembahan yang mewakili Ramboll dengan warna dan kejelasan. Warna, kejelasan dan tekstur - hingga ke corak batu di dinding - ia benar-benar memberikan kesan yang tahan lama."

Tambahan, percetakan 3D menjimatkan wang untuk Ramboll. Sebagai contoh, baru-baru ini, ketika sebuah syarikat memerlukan susun atur untuk bangunan kediaman 12 tingkat, dikira bahawa mencetak model warna pada pencetak 3D akan menjadi tiga kali lebih murah daripada pesanan manual.

"Mencetak model fizikal berwarna hampir tidak mudah - asalkan skala tepat," lanjut Jita Monchizadeh. - Sekiranya projek dijalankan dalam program untuk reka bentuk tiga dimensi, ini cukup untuk membentuk model 3D. Kadang-kadang model harus sedikit dioptimumkan untuk menyesuaikannya agar sesuai dengan resolusi pencetak, tetapi ini biasanya bukan masalah besar. Masalah cenderung timbul semasa membuat model dengan tangan - apabila, sebagai contoh, satu butiran kecil memerlukan banyak masa! Dengan kata lain, percetakan 3D mendorong kreativiti dan pemikiran spasial. Pada peringkat projek yang berbeza, anda boleh membuat cetakan susun atur dan membandingkannya dengan mudah.

mengezum
mengezum

Zest: Menggunakan Susun atur 3D dalam Pembentangan

Bagi Robin Lockhart, Timbalan Ketua Pegawai Eksekutif dan Pengurus Operasi di OBM International (www.obmi.com), merancang projek yang memerlukan banyak perbincangan berjam-jam dan memerlukan banyak penyelesaian percubaan dan ralat kini menjadi pemangkin yang menentukan momentum.

Masalahnya adalah bahawa tidak lama dahulu syarikat itu menggabungkan percetakan 3D ke dalam proses pengeluarannya.

Salah satu projek yang sangat penting ialah pembinaan ibu pejabat OBM International yang baru di Coral Gables. Menggunakan pencetak 3D yang dibeli dari Z Corporation, "Saya mengejek stesen kerja empat tempat duduk, memecah komponennya sehingga dapat dipasang dalam konfigurasi yang berlainan kemudian," kata Robin Lockhart. - Pasukan reka bentuk menghasilkan penyelesaian yang dapat digabungkan dengan menukar komponen. Ini menyelamatkan kita dari perbahasan yang tidak perlu, menjimatkan banyak masa dan usaha, dan yang paling penting membolehkan kita dengan cepat dan dinamik mencari jalan penyelesaian yang diinginkan. Selain itu, proses pencarian itu sendiri ternyata sangat menarik."

OBM International memperoleh Pencetak 3D Z Corp Spectrum Z510 pada bulan Disember 2007. "Kami sekarang menggunakan Z Corp Spectrum Z510 dengan semua pilihan, termasuk modul pembersihan residu serbuk automatik. Sebenarnya, kami memiliki sejumlah perangkat untuk bekerja dengan susun atur, yang secara beransur-ansur berkembang di sekitar pencetak utama."

Lockhart menyatakan bahawa percetakan 3D mempunyai kesan terbaik terhadap sifat perniagaan OBM International: “Tahap pemahaman kami dengan pelanggan sangat mengagumkan. Suasana umum persembahan serta-merta berubah menjadi lebih baik sebaik sahaja kami menyampaikan susun atur kepada pelanggan. Pelanggan kini dapat melakukan perbincangan dalam pesawat yang mereka fahami dengan baik, model secara konsisten memberikan kesan yang baik, dan rasa terima kasih pelanggan terjamin."

Sebelum ini, OBM International menggunakan lukisan 2D tradisional, unjuran warna dan video untuk persembahan. Pereka menggunakan kertas jejak, lakaran tangan, CAD, visualisasi 3D dan pemodelan. "Semua ini ada di gudang senjata kami dan semua ini mengenakan sekatan tertentu. Apabila kami membuat persembahan untuk pelanggan yang tidak begitu akrab dengan nuansa format ini, kandungan maklumat akan berkurang, dan ini dapat mempengaruhi keputusan secara negatif. " Menurut Robin Lockhart, OBM International membuat model 3D untuk keperluannya sendiri: untuk tujuan analisis kritikal dan penilaian projek.

"Alur kerja kami difokuskan pada penggunaan tata letak fizikal di mana-mana," kata Lockhart. “Dengan penggunaan pencetak 3D yang lebih aktif dan aktif, kami dapat berharap bahawa kualiti projek kami hanya akan bertambah baik. Selain itu, peranti ini benar-benar menjadi tumpuan semua persembahan seni bina kami."

mengezum
mengezum

Eksport dari Autodesk Revit

Peningkatan bahagian percetakan 3D dalam reka bentuk seni bina telah menghasilkan alat yang membolehkan pengguna memuat turun fail STL yang diimport dari Autodesk Revit terus ke pencetak 3D Z Corp. Tidak lama dahulu, Autodesk mengumumkan pelepasan STL Exporter baru untuk platform Autodesk Revit 2009 (BIM). Sebelumnya, ketika menukar fail Revit ke format STL, diperlukan perisian pihak ketiga.

Perkembangan ini menggarisbawahi keyakinan Autodesk pada masa depan percetakan 3D dan penggunaannya yang semakin meningkat kerana prosesnya menjadi lebih ekonomik dan efisien.

"Model fizikal 3D menjadi bahagian penting dari proses reka bentuk, menawarkan keterlihatan ke dalam reka bentuk dan komunikasi yang lebih baik antara pereka dan pelanggan," kata Emil Kfouri, pengurus lini kanan di Autodesk AEC Solutions. - Model 3D diperlukan untuk pelanggan kami sepanjang kitaran hidup produk, tetapi yang paling penting semasa mencari penyelesaian konseptual. Pengeksport STL untuk platform Revit mempunyai sokongan penuh untuk peranti Z Corporation, yang menjadikan percetakan 3D bukan sahaja sangat cepat dan berkualiti tinggi, tetapi juga sangat berpatutan. Kami sedang mengembangkan penyelesaian menarik lain untuk mencetak susun atur fizikal pada pencetak Z Corporation."

Kfowry juga mengatakan bahawa dia yakin akan masa depan yang cerah untuk percetakan 3D. "Sebilangan besar model 3D dicetak setakat ini hanya pada tahap pengembangan konseptual - selama kajian dan reka bentuk garis besar bangunan masa depan. Di samping itu, susun atur fizikal muncul pada tahap akhir, ketika projek tersebut dipersembahkan kepada umum. Di masa depan, saya melihat pencetakan 3D di semua peringkat, walaupun perubahan terkecil ditunjukkan dalam susun atur yang terpisah dan dikaji untuk memastikannya diperlukan. Saya menjangkakan bahawa warna dan tekstur akan semakin banyak permintaan dalam susun atur - mereka menjadikan modelnya sangat visual."

Penukar STL Exporter, yang menghasilkan fail STL dari model yang dibuat dalam produk Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure dan Autodesk Revit MEP, boleh dimuat turun di laman web Autodesk (www.autodesk.ru).

Disyorkan: