Digitaalset 3D-modelleerimist (BIM) kasutavad tänapäeval pooled maailma arhitektuurifirmadest ja vähesed inimesed vaidlevad vastu asjaolule, et BIM-i tekkimine on teinud tõelise revolutsiooni. Arhitektid said lõpuks usaldusväärse viisi oma ideede kiireks, selgeks, selgeks ja täpseks edastamiseks kliendile.
On aeg omandada füüsilise mudeli esitluse uuenduslik tehnoloogia. Füüsiline mudel on palju terviklikum kui ekraanil olev pilt, mis võimaldab kliendil arhitektuurilist kontseptsiooni mõista ja tunnetada. Mõlemad mudelid on arhitektile vajalikud: projekti komponentide analüüsimiseks on vaja digitaalset 3D-mudelit, osade ja mõõtkava tõhusaks hindamiseks on vaja füüsilist mudelit. Mis veelgi olulisem, füüsiline mudel võimaldab arhitektidel rääkida kliendile arusaadavas keeles - isegi kõige kaugemal arhitektuurist. Klient saab võimaluse projekti hinnata emotsionaalsel tasandil, tajuda seda kõiki peensusi arvesse võttes.
Arhitektuurimudelite käsitöö valmistamise kunst väärib kindlasti igasugust austust, kuid see on nii vaevaline, et sellise mudeli loomine iseenesest muutub eraldi projektiks. Esiteks antakse arhitektuurijoonised üle mudeli tootjale, kes kehastab materjalis üldist kontseptsiooni. Selleks kulub kaks kuni neli nädalat. Kui projekt on heakskiidu edukalt läbinud, viimistletakse kujundus ilma oluliste muudatusteta. Kui ei, siis peab arhitekt tegema projekti muudatused ja esitama kliendile kinnitamiseks mudeli uue versiooni. Juhtub, et füüsilise mudeli valmistamise protsess venib kuid, jääb tähtajast mööda ja seab ohtu kogu projekti saatuse.
Digitaalse modelleerimise kiires maailmas on käsitsi tehtud lähendustele lootmine vanamoodne ja liiga kulukas. Mis oleks, kui mudeli valmistamine oleks kiirem, odavam ja täpsem? Kujutage vaid ette, millised võimalused avanevad! Sama 3D-mudelit saab kasutada otse töövoos … Z Corporationi 3D-printerid muudavad need unistused reaalsuseks.
Visuaalne teostus
Kui Z Corporationi esimene 3D-printer, mis suutis printida 3D-füüsikamudeleid, jõudis turule, tõi see endaga kaasa palju uusi võimalusi. Enam ei piiranud prototüüpimismasinate kõrge hind ja suurus, kuid disainerid suutsid äkki projekti varases staadiumis regulaarselt kasutada visuaalseid 3D-makette.
Harjunud töötama ainult kõige moodsamate tehnoloogiatega, tutvustas Tom peamise arhitektuuriauhinna võitja Morphosis esimeste seas 3D-printimist. Morphosis CIO Marty Doscher kirjeldab ettevõtte peakorterit Oregonis Eugene'is: "Meil on siin kaks 3D-printerit ja iga projekt läheb 3D-sse esimesest päevast alates."
Tom võib teha paberil paar visandit, kuid ülejäänud töö tehakse 3D-ruumis ja paljud 3D-prindid tehakse lõpuni läbi.
Ideede kaitsmine, äri võitmine
"Inimaju töötab kolmes mõõtmes, mitte kahes," selgitab arhitektuuribüroo iKix R. "Parta" Partasarati omanik. „Arhitektid ja töövõtjad on sajandeid tuginenud 2D-joonistele. Kuid hoolimata sellest, kui täpsed need joonised on, on alati oht, et klient tõlgendab neid valesti."
Näitena toob ta sadadest hoonetest koosneva elamukompleksi lähiajaloo. Klient oli joonistega üsna rahul, kuid niipea, kui nägi 3D-mudelit, tundis ta kohe muret hoonete liiga tiheda paigutuse pärast. Selle segaduse lahjendamiseks pidi arhitekt paigutama kompleksi keskele basseini ja spordisaali. Võib vaid arvata, kui palju oleks see kliendile maksnud selle probleemi hilinenud lahendus - ütleme siis, kui pool kompleksist oleks juba ehitatud … 3D-mudeli olemasolu säästis arhitektilt palju aega ja klient päästis ta tohututest kulutustest juba ehitatava kompleksi muudatuste eest …
Jerde Partnership ostis printerid ZPrinter 310 Plus ja kasutab neid nüüd iga projekti väljatöötamisel - alates pilvelõhkujast kuni kioskini. 3D-printimise võimalus kontorikeskkonnas võimaldab teil väga kiiresti paigutusi toota ja lisaks luua selliseid mudeleid, mida käsitsi valmistamine oleks lihtsalt ebapraktiline.
Vaid nädal pärast omandamist aitas ZPrinter 310 Plus võita konkursi, millele Jerde partnerlus esitas San Diegos rannajoonise. Üksikasjalik füüsikamudel näitas, kuidas Jerde projekt parandab maastiku kontuure, säilitades selle üldise stiili. Al Waas, asepresident ja projekti peakonstruktor, ütleb, et sama maketi käsitsi loomine võtab terve spetsialistide meeskonna nädalaid pingutusi. Ja ZPrinter 310 Plus abil printiti küljendus vaid poole päevaga. "Mida üksikasjalikum on projekt, seda keerukam see on, seda suuremat kasu annab 3D-printimine," märgib Vaas. Ja lisab, et 3D-printerite kasutamine suurendab tootlikkust ligikaudu kahekordselt.
Kuidas see töötab?
Z Corporationi 3D-printerid töötavad BIM-is kasutatavate failivormingutega, moodustades komposiitpulbrist 3D-füüsikalised paigutused.
Mudel, mis on saadud sellistest programmidest nagu Autodesk Revit või Autodesk 3ds Max, on Z Corp lõigatud tuhandeteks horisontaalseteks kihtideks. Printeri prindipea läbib seejärel tuhandeid pulbrit, jättes ristumispunktidesse vedel sideaine. Kui see aine puutub kokku pulbriga, tahkestub see kiiresti. Seega, printides vertikaalse kiirusega umbes üks tolli tunnis, rakendab printer kiht kihi kaupa materjali ja loob pulbrilisest kipsist valmis paigutuse.
Z Corp 3D-printerid on ainulaadsed: ainult nemad saavad värvilisi mudeleid teha. Ükski teine 3D-makettide loomise tehnoloogia seda võimalust ei paku. Lisaks saab mudelile rakendada graafikat ja fotosid, et veelgi suurendada originaali sarnasust.
Z Corpi tarkvara võimaldab teil ületada krundi ala suurust. Hoone mudeli saab jagada osadeks ja ZEdit Pro programm lisab neile tihvtid ja augud järgnevaks kokkupanekuks peaaegu loputatult.
Säästmine
Kui käsitsi valmistatud maketi hind võib tõusta kuni mitme tuhande dollarini, on sama korporatsiooni Z Corporation 3D-printerile trükitud sama maketi hind vaid 2–3 dollarit kuupmeetri kohta.
"Keskmiste ja suurte projektide puhul tasuvad paigutuse tegemise kulud peaaegu kohe ära," ütles Z Corporationi arenduse asepresident Scott Harmon. - Sageli tasub seade ise väga kiiresti ära: kui näiteks projekti väga varajases etapis õnnestus tänu mudelile leida tõsine viga või ettevõte võitis hanke, esitades oma projekti kõige soodsam valgus. Hoolimata asjaolust, et 3D-printeritel on hoonete paigutuste tootmine suhteliselt uus suund, on enamus meie klientidest arhitektid: nemad saavad printerist tagasi juba esimesest tööpäevast."
Kiirus ja mastaapsus
Kui keskmise suurusega mudeli tootmiseks kulus nädalaid, saab 3D-printer sellega hakkama vähem kui 12 tunniga. Z Corporationi 3D-tindiprinterid ei suitseta, tekitavad minimaalselt jäätmeid ja trükiprotsessi käigus kasutamata jäänud materjal sobib edasiseks kasutamiseks. Printerid printivad eraldusvõimega kuni 600 dpi, reprodutseerides hoolikalt kõige peenemaid detaile.
Z Corpi rida sisaldab mustvalget printerit ZPrinter 310 Plus ja kolme värviseadet: ZPrinter 450, Spectrum Z510 ja kõrge eraldusvõimega ZPrinter 650.
"Teiste tootjate pakutavad masinad ei võimalda korraga mitut paigutust: mudeleid üksteise peale printida on võimatu," ütleb Scott Harmon. "Z Corpi printerid võimaldavad tänu nende vahel olevale õhukesele pulbrikihile printida nii palju paigutusi, kui see on ehitusalal füüsiliselt sobiv."
Mitte nii kaua aega tagasi oli Realization Group veel kord veendunud Z Corpi printeritele massprintimise eelistest. Kui Florida Coral Gablesi kontor tellis turunduslikel eesmärkidel 100 eksemplari paigutusest, suutis Realization Group tellimuse täita vaid kahe päevaga - ainult sellega, et suutis printida mitu eksemplari korraga, täpsust, kvaliteeti ja usaldusväärsust ohverdamata.
Koos kiiruse ja taskukohasuse eelistega on 3D-printer eriline väärtus pürgivatele arhitektidele. 3D-printimise kasutamine varases projekteerimisfaasis võib kiiresti omandada väärtuslikke kogemusi, kaitstes nii arhitekti kui ka klienti kogemuste puudumisest põhjustatud kulukate vigade eest.
Tänu Z Corporationi 3D-printeritele, mis loovad arhitektuurse paigutuse suurusjärgus odavamalt ja kiiremini kui käsitsi, saab 3D-printimist rakendada juba varases projekteerimisetapis, mis suurendab kogu protsessi efektiivsust. Nii nagu BIM-i digitaalne modelleerimine muudab disaini odavamaks ja tõhusamaks, aitavad projekti väljatöötamise etapis loodud 3D-maketid selle kontseptsiooni paremini mõista, vältida vigu ja pakkuda ärivõimalusi, millest varem ainult unistati.
Maja ehitamine: 3D-printimine projekti mootorina
Kogu paarkümmend aastat arvutidisaini valdkonnas kohtub R. "Parta" Partasarati uue kliendiga sama küsimusega: "Mis probleemi saame teie jaoks lahendada?"
Tavaline vastus on: "Kiirendage meie toote turule toomist."
Arhitektuurile rakendades leidis Partasarati, et hilinemise kaks peamist põhjust põhjustasid ebapiisava teoreetilise ülesehituse ja halva suhtluse. Kaks aastat tagasi avastas ta 3D-printimise, täiesti uue tehnoloogia, mis vähendab märkimisväärselt projekteerimisaega. See võimaldab teil teha hoone täpse kolmemõõtmelise füüsilise mudeli ja muuta see iga disaineri töö oluliseks osaks. Parta nägi selles suurepärast võimalust parandada vastastikust mõistmist kõigi projektis osalenute vahel, suurendada tõhusust ja kõrvaldada hävitavad vead. Nii sündis iKix (www.ikix.in), India esimene arhitektuurne 3D-printimisteenuse büroo.
Enne tehti kõik hoone paigutused käsitsi. Kuna see protsess võtab palju aega ja maksab palju raha, teevad arhitektid küljenduse alles projekti viimases etapis, vahetult enne avalikku esitlust.
"Bureau iKix prindib 3D-mudeli keskmiselt kuue kuni kümne päevaga, mis on palju kiirem kui kuu, mis kulub sarnase mudeli käsitsi valmistamiseks," ütleb Parta. Golf ja nii edasi - saame teha kuue nädala jooksul viie kuuga käsitsi. Aja- ja rahaline kokkuhoid muutub veelgi märgatavamaks, kui plaanid muutuvad ja paigutust tuleb käigu pealt kohandada."
iKix kasutab Z Corp. värvi Spectrum Z510. Selle printeri võimalused võimaldavad arhitektil ja projektijuhil kiiresti saada mitu eksemplari paigutusest - üks neist arhitektile, tellijale, peatöövõtjale, alltöövõtjale ja tsiviilvõimudele. "3D-printer on midagi enamat kui lihtsalt prototüüpimismasin," ütleb Parta. - Sellest sai tõesti üks arendaja tööriistu. 3D-printimine on läbimurre, mis minu arvates kujundab tehnilise teabevahetuse tulevikku järgmiseks kaheksaks aastaks. Iga projekt tuleb esitada 3D-vormingus ja varsti ka tehakse. Olen siiralt veendunud, et kõik arhitektid töötavad 3D-vormingus. IKixi kliendid tulevad siia, et kehastada üha rohkem kolmemõõtmelisi projekte. Kasu on vaieldamatu."
Parta usub, et infrastruktuuri rajatised vajavad ka füüsilisi mudeleid. Näiteks kui ametivõimud otsustasid rajada kiirteede ristmiku, on vaja liiklust planeerida kõigis selle toimimisviisides. Füüsilise 3D-mudeli olemasolu lihtsustab selle probleemi lahendamist.
Nähtavus: 3D-printimine tsiviilvaldkonnas
Skandinaavia konsultatsioonifirma Ramboll Group's (www.ramboll.com) on registreeritud renoveeritud arhitektuurimälestisi, suurepäraseid sildu, suurepäraseid teid ja usaldusväärseid kommunaalteenuseid. Sellegipoolest nõuab iga uus pakkumine lisaks erksatele ideedele ka nende helget esitlust - ainult nii saab edu loota. See on üks põhjus, miks Ramboll on võtnud kasutusele 3D-printimise tehnoloogia.
Ramboll tegutseb väga konkurentsitihedal rahvusvahelisel turul, pakkudes kõiki konsultatsiooniteenuseid infrastruktuuri, telekommunikatsiooni, arhitektuuri, tervishoiu, nafta ja gaasi, energeetika, keskkonnakaitse, infotehnoloogia ja halduse valdkonnas.
Ramboll on põhjendatult uhke juba ellu viidud projekti tulemuste üle, samas kui potentsiaalsed kliendid on rohkem huvitatud võimalike tulevaste tellimuste ettepanekutest. Ettevõte otsib võimalusi oma ideede kõige paremaks esindamiseks ja selles valdkonnas on 3D-printimise võimalusi raske üle hinnata.
Värvitrükk on olnud algusest peale Rambolli absoluutne nõue. See määras valiku juba eelnevalt kindlaks: Ramboll ostis 3D-printeri Z Corporation Spectrum Z510 - ainsa kõrge eraldusvõimega värviprinteri.
Spectrum Z510 genereerib kiiresti 3D-arhitektuuri ja insenertehnilise paigutuse - vähem aja jooksul ja tavaliselt palju odavam kui traditsiooniline manuaalne meetod. Karge värvide üksikasjadega annavad paigutused projektiideed paremini edasi. Ja Spectrum Z510 võime rakendada tekstuure pinnale muudab paigutused realistlikeks ja tähelepanuväärseteks, mis on eriti oluline infrastruktuuriprojektide jaoks. Näiteks saavad Rambolli insenerid seina pinnale rakendada müüritise tekstuuri ja maastiku mudelil selle reaalse elu foto linnulennult.
Uued funktsioonid on Rambolli võimalusi oluliselt parandanud. Varsti pärast Spectrum Z510 omandamist võitis ettevõte hanke Taanis asuva suure silla kujundamiseks.
Küljendus tõetruult näitas spetsiaalseid V-kujulisi peatusi, mis võtsid vähem ruumi ja nõudsid vähem materjali kui nende klassikalised analoogid. Ta andis suurepäraselt edasi idee elurõõmu.
"See on vaid üks näide, kus värviline 3D-printimine aitas hanke võita," ütleb Rambolli transpordi- ja taristudivisjoni CAD-arendaja Jita Monchizadeh. - Ja selliseid näiteid on meil juba palju. 3D-printimine, nagu mitte midagi muud, aitab kliendil tunda meie projektide ainulaadsust, mitte jätta ühtegi nendesse kinnitatud ideed kasutamata. Loome esitlusi, mis esindavad Rambolli värviliselt ja selgelt. Värv, selgus ja tekstuur - otse seina müüritise mustrini - jätab see tõesti püsiva mulje."
Lisaks säästab 3D-printimine Rambolli jaoks raha. Näiteks hiljuti, kui ettevõttel oli vaja 12-korruselise elamu kujundust, arvutati, et 3D-printerile värvimudeli printimine oleks kolm korda odavam kui käsitsitellimus.
"Värvilise füüsilise mudeli printimine on praktiliselt vaevatu - tingimusel, et skaala oleks õige," jätkab Jita Monchizadeh. - Kui projekt viiakse läbi kolmemõõtmelise kujunduse programmis, on see 3D-mudeli moodustamiseks täiesti piisav. Mõnikord tuleb mudelit printeri eraldusvõimega sobivaks muutmiseks veidi optimeerida, kuid see pole tavaliselt suurem asi. Probleeme tekib suurema tõenäosusega mudeli käsitsi valmistamisel - kui näiteks üks väike detail võtab palju aega! Teisisõnu, 3D-printimine ergutab loovust ja ruumilist mõtlemist. Projekti erinevates etappides saate paigutusest lihtsalt väljatrükke teha ja neid võrrelda."
Zest: 3D-paigutuste kasutamine esitlustes
OBM Internationali (www.obmi.com) tegevjuhi asetäitja ja operatsioonijuhi Robin Lockharti jaoks on disainiprojektid, mis varem nõudsid palju tunde ja nõudsid palju katse-eksituse lahendusi, nüüdseks katalüsaatoriks, mis annab hoogu juurde.
Asi on selles, et mitte nii kaua aega tagasi integreeris ettevõte 3D-printimise oma tootmisprotsessidesse.
Üks väga oluline projekt on uue OBM Internationali peakorteri ehitamine Coral Gablesis. Kasutades Z Corporationilt ostetud 3D-printerit, „koostasin neljakohalise tööjaama mudeli, lõhustades komponendid, et neid saaks hiljem erinevates konfiguratsioonides kokku panna,” räägib Robin Lockhart. - Disainimeeskond pakkus välja lahendusi, mida saab komponentide vahetamise abil kombineerida. See päästis meid tarbetutest vaidlustest, säästis palju aega ja vaeva ning mis kõige tähtsam võimaldas meil kiiresti ja dünaamiliselt soovitud lahenduseni jõuda. Lisaks osutus otsinguprotsess ise äärmiselt põnevaks."
OBM International omandas Z Corp Spectrum Z510 3D-printeri 2007. aasta detsembris. „Nüüd kasutame Z Corp Spectrum Z510 koos kõigi võimalustega, sealhulgas automaatse pulberjääkide puhastamise mooduliga. Tegelikult on meil siin terve komplekt seadmeid paigutustega töötamiseks, mis järk-järgult arenesid peaprinteri ümber."
Lockhart märkis, et 3D-printimine mõjutas kõige paremini OBM Internationali äritegevuse olemust: „Meie mõistmine kliendiga on hämmastav. Esitluse üldine meeleolu muutub kohe paremaks, niipea kui esitame kliendile küljenduse. Kliendid saavad nüüd vestlusi korraldada lennukis, millest nad hästi aru saavad, mudel jätab pidevalt hea mulje ja klientide tänu on tagatud."
Varem kasutas OBM International esitluste jaoks traditsioonilisi 2D jooniseid, värvilisi projektsioone ja videoid. Disainerid kasutasid jälgimispaberit, käsitsi visandeid, CAD-i, 3D-visualiseerimist ja modelleerimist. "Kõik see oli meie arsenalis ja see kõik seab teatud piirangud. Kui teeme esitluse kliendile, kes pole selle vormi nüanssidega päris kursis, väheneb infosisu ja see võib otsust negatiivselt mõjutada. " Robin Lockharti sõnul teeb OBM International 3D-mudeleid oma vajaduste jaoks: kriitilise analüüsi ja projekti hindamise eesmärgil.
"Meie töövoog on keskendunud füüsiliste paigutuste üldlevinud kasutamisele," ütleb Lockhart. „3D-printeri üha aktiivsema kasutamise korral võime loota, et meie projektide kvaliteet ainult paraneb. Lisaks sai see seade tõepoolest kõigi meie arhitektuuriliste esitluste tipphetkeks."
Eksport Autodesk Revitist
3D-printimise suurenev osakaal arhitektuurses disainis on andnud tööriista, mis võimaldas kasutajatel laadida alla Autodesk Revitist imporditud STL-failid otse Z Corp. 3D-printerisse. Mitte nii kaua aega tagasi teatas Autodesk uue STL-eksportija vabastamisest Autodesk Revit 2009 (BIM) platvormi jaoks. Varem oli Reviti failide STL-vormingusse teisendamisel vaja kolmanda osapoole tarkvara.
See areng rõhutab Autodeski enesekindlust 3D-printimise tuleviku suhtes ja selle üha suuremat kasutuselevõttu, kui protsess muutub ökonoomsemaks ja tõhusamaks.
"3D-füüsilised mudelid on muutumas disainiprotsessi oluliseks osaks, pakkudes disainile nähtavust ja paremat suhtlust disaineri ja kliendi vahel," ütles Emod Kfouri, Autodesk AEC Solutionsi vanemjuht. - 3D-mudelid on meie klientidele vajalikud toote kogu olelusringi vältel, kuid eelkõige kontseptuaalse lahenduse otsimisel. Platvormi Revit STL eksportijal on täielik tugi Z Corporationi seadmetele, mis muudavad 3D-printimise mitte ainult uskumatult kiireks ja kvaliteetseks, vaid ka tõeliselt taskukohaseks. Töötame välja muid huvitavaid lahendusi füüsilise paigutuse printimiseks Z Corporationi printeritele."
Kfowry ütles ka, et on 3D-printimise helges tulevikus kindel. “Suurem osa 3D-mudelitest on seni trükitud alles kontseptuaalse arengu etapis - tulevase hoone piirjoonte uurimise ja kujundamise käigus. Lisaks ilmub füüsiline paigutus viimases etapis, kui projekti avalikkusele esitletakse. Edaspidi näen 3D-printimist kõigis etappides, kui ka kõige väiksemad muudatused kajastuvad eraldi paigutuses ja uuritakse, kas neid on vaja. Eeldan, et värvide ja tekstuuride järele on kujundustes järjest rohkem nõudlust - need muudavad mudeli äärmiselt visuaalseks."
STL-eksportija muundur, mis genereerib STL-faili Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure ja Autodesk Revit MEP toodetega loodud mudelist, on allalaadimiseks saadaval Autodeski veebisaidil (www.autodesk.ru).
