Digitální 3D modelování (BIM) dnes používá polovina světových architektonických společností a jen málo lidí argumentuje skutečností, že vznik BIM přinesl skutečnou revoluci. Architekti konečně získali spolehlivý způsob, jak rychle, jasně, jasně a přesně sdělit své nápady klientovi.
Je čas osvojit si inovativní technologii prezentace fyzického modelu. Fyzický model je mnohem ucelenější než obrázek na monitoru a umožňuje zákazníkovi pochopit a cítit architektonický koncept. Oba modely jsou potřebné architektem: digitální 3D model je vyžadován k analýze komponent projektu a fyzický model je vyžadován k efektivnímu vyhodnocení dílů a měřítka. Ještě důležitější je, že fyzický model umožňuje architektům mluvit v jazyce, kterému zákazník rozumí - i v té nejvzdálenější architektuře. Klient dostane příležitost hodnotit projekt na emocionální úrovni, vnímat jej s přihlédnutím ke všem jemnostem.
Umění ruční výroby architektonických modelů si určitě zaslouží veškerou úctu, ale je tak pracné, že se vytvoření takového modelu samo o sobě promění v samostatný projekt. Nejprve jsou architektonické výkresy předány výrobci modelu, který ztělesňuje celkový koncept v materiálu. To trvá dva až čtyři týdny. Pokud projekt úspěšně prošel schválením, je rozložení dokončeno bez významných změn. Pokud tomu tak není, musí architekt provést změny v projektu a předložit zákazníkovi ke schválení novou verzi modelu. Stává se, že proces výroby fyzického modelu se prodlužuje na měsíce, zmešká termín a ohrozí osud celého projektu.
V rychlém světě digitálního modelování je spoléhání se na ručně vyrobené aproximace staromódní a příliš drahé. Co kdyby byla výroba modelu rychlejší, levnější a přesnější? Jen si představte, jaké příležitosti se otevírají! Stejný 3D model lze použít přímo v pracovním toku … Díky 3D tiskárnám od společnosti Z se tyto sny stávají skutečností.
Vizuální provedení
Když se na trh dostala první 3D tiskárna společnosti Z Corporation, která dokázala tisknout modely 3D fyziky, přinesla s sebou spoustu nových možností. Návrháři, kteří již nebyli omezeni vysokými náklady a velikostí prototypových strojů, byli najednou schopni pravidelně používat vizuální 3D makety v nejranějších fázích projektu.
Morphosis, vítěz ceny Tom Main Architecture Award, byl zvyklý pracovat pouze s nejmodernějšími technologiemi a jako první představil 3D tisk. Morphosis CIO Marty Doscher popisuje sídlo společnosti v Eugene v Oregonu: „Máme zde dvě 3D tiskárny a každý projekt jde 3D od prvního dne.“
Tom možná dělá pár náčrtů na papíře, ale zbytek práce se děje ve 3D prostoru a mnoho 3D výtisků se provádí celou cestou.
Obrana nápadů, vítězství v podnikání
„Lidský mozek pracuje ve třech rozměrech, ne ve dvou,“vysvětluje majitel architektonické kanceláře iKix R. „Parta“Partasarati. "Architekti a dodavatelé se po staletí spoléhají na 2D plány." Ale bez ohledu na to, jak přesné jsou tyto výkresy, vždy existuje nebezpečí, že si je zákazník špatně vyloží. “
Jako příklad uvádí nedávnou historii obytného komplexu stovek budov. Klient byl s kresbami docela spokojený, ale jakmile uviděl 3D model, okamžitě se začal obávat příliš hustého rozmístění budov. Aby architekt tuto směsici zředil, musel architekt umístit do středu komplexu bazén a fitness centrum. Lze jen hádat, kolik by to zákazníka stálo opožděné řešení tohoto problému - řekněme, když by už byla polovina komplexu postavena … Přítomnost 3D modelu architektovi ušetřila spoustu času a zákazník ho zachránil před obrovskými náklady na změny v již budovaném komplexu …
Společnost Jerde Partnership zakoupila tiskárny ZPrinter 310 Plus a nyní je používá při vývoji jakéhokoli projektu - od mrakodrapu po kiosek. Schopnost 3D tisku v kancelářském prostředí vám umožňuje velmi rychle vytvářet rozvržení a navíc vytvářet takové modely, jejichž ruční výroba by byla jednoduše nepraktická.
Pouhý týden po akvizici pomohl ZPrinter 310 Plus vyhrát soutěž, pro kterou společnost Jerde Partnership předložila návrh nábřeží v San Diegu. Podrobný fyzikální model ukázal, jak projekt Jerde zvyšuje obrysy krajiny při zachování jejího celkového stylu. Al Waas, zástupce viceprezidenta a hlavní designér projektu, říká, že ruční vytvoření stejné makety by vyžadovalo týdny úsilí celého týmu specialistů. A s tiskárnou ZPrinter 310 Plus bylo rozvržení vytištěno za pouhý půl dne. „Čím podrobnější je projekt, tím komplexnější je, tím více výhod poskytuje 3D tisk,“poznamenává Vaas. A dodává, že použití 3D tiskáren přináší přibližně dvojnásobné zvýšení produktivity.
Jak to funguje?
3D tiskárny Z Corporation pracují s formáty souborů používanými v BIM a vytvářejí 3D fyzické rozložení z kompozitního prášku ze sádry.
Model získaný z programů jako Autodesk Revit nebo Autodesk 3ds Max je společností Z Corp. rozřezán na tisíce vodorovných vrstev. Tisková hlava tiskárny poté provede tisíce průchodů práškem a v průsečících zanechá tekuté pojivo. Pokud tato látka přijde do styku s práškem, rychle tuhne. Tiskárna tedy při vertikální rychlosti asi jeden palec za hodinu tiskne vrstvu materiálu po vrstvě a vytváří z práškové sádry hotové rozložení.
3D tiskárny Z Corp jsou jedinečné: pouze oni mohou vytvářet barevné modely. Tuto možnost nenabízí žádná jiná technologie pro vytváření 3D modelů. Kromě toho lze na model použít grafiku a fotografie, aby se ještě více zvýšila podobnost s originálem.
Software Z Corp vám umožní překonat velikost plochy pozemku. Model budovy lze rozdělit na části a program ZEdit Pro k nim automaticky přidá kolíky a otvory pro následnou montáž téměř zarovnanou.
Ukládání
Zatímco cena ručně vyrobené makety se může vyšplhat až na několik tisíc dolarů, cena stejné makety vytištěné na 3D tiskárně od společnosti Z Corporation je pouze 2–3 USD za kubický palec.
"U středních a velkých projektů se náklady na vytvoření dispozice vyplatí téměř okamžitě," řekl Scott Harmon, viceprezident pro vývoj ve společnosti Z Corporation. - Samotné zařízení se často vyplácí velmi rychle: pokud například ve velmi rané fázi projektu bylo možné díky modelu najít vážnou chybu nebo společnost zvítězila ve výběrovém řízení a představila svůj projekt v nejvýhodnější světlo. Navzdory skutečnosti, že výroba rozvržení budov na 3D tiskárnách je relativně novým směrem, většina našich klientů jsou architekti: oni jsou ti, kteří se z tiskárny vrátí hned od prvního pracovního dne. “
Rychlost a škálovatelnost
Tam, kde výroba modelu střední velikosti trvala týdny, to 3D tiskárna zvládne za méně než 12 hodin. 3D inkoustové tiskárny Z Corporation nekouří, produkují minimální odpad a materiál, který zůstal během tisku nepoužitý, je vhodný pro další použití. Tiskárny tisknou v rozlišení až 600 dpi a pečlivě reprodukují ty nejjemnější povrchové detaily.
Řada Z Corp zahrnuje černobílou tiskárnu ZPrinter 310 Plus a tři barevná zařízení: ZPrinter 450, Spectrum Z510 a ZPrinter 650 s vysokým rozlišením.
"Stroje nabízené jinými výrobci neumožňují více rozvržení současně: je nemožné tisknout modely jeden na druhého," říká Scott Harmon. „Tiskárny Z Corp vám díky tenké vrstvě prášku mezi nimi umožní tisknout tolik rozvržení, kolik se fyzicky vejde do oblasti sestavení.“
Není to tak dávno, co byla Realizační skupina opět přesvědčena o výhodách hromadného tisku na tiskárnách Z Corp. Když kancelář Coral Gables na Floridě objednala 100 kopií rozvržení pro marketingové účely, byla společnost Realization Group schopna dokončit objednávku za pouhé dva dny - pouze tím, že mohla tisknout více kopií najednou, aniž by obětovala přesnost, kvalitu a spolehlivost.
Spolu s výhodami, pokud jde o rychlost a cenovou dostupnost, má 3D tiskárna pro začínající architekty zvláštní hodnotu. Použití 3D tisku v rané fázi návrhu může rychle získat cenné zkušenosti, které chrání architekta i klienta před nákladnými chybami způsobenými nedostatkem zkušeností.
Díky 3D tiskárnám od společnosti Z Corporation, které generují architektonická rozvržení řádově levnější a rychlejší než ruční metody, lze nyní 3D tisk použít v raných fázích návrhu, což zvyšuje efektivitu celého procesu. Stejně jako digitální modelování BIM činí design levnějším a efektivnějším, tak 3D modely vytvořené ve fázi vývoje projektu pomáhají lépe porozumět jeho konceptu, vyhýbat se chybám a poskytovat obchodní příležitosti, o kterých se dříve jen snilo.
Stavba domu: 3D tisk jako projektový stroj
Během dvaceti let práce v oblasti počítačového designu R. „Parta“Partasarati potkává nového klienta se stejnou otázkou: „Jaký problém pro vás můžeme vyřešit?“
Obvyklá odpověď zní: „Urychlete propagaci našeho produktu na trhu.“
Při aplikaci na architekturu Partasarati zjistil, že dva hlavní důvody zpoždění se snižují na nedostatečný teoretický design a špatnou komunikaci. Před dvěma lety objevil 3D tisk, zcela novou technologii, která výrazně zkracuje dobu návrhu. Umožňuje vám vytvořit přesný trojrozměrný fyzický model budovy a učinit z ní důležitou součást práce každého designéra. Parta to považovala za skvělou příležitost ke zlepšení vzájemného porozumění mezi všemi účastníky projektu, zvýšení efektivity a odstranění ničivých chyb. Tak se zrodil iKix (www.ikix.in), první indická kancelář služeb architektonického 3D tisku.
Dříve byly všechny stavební dispozice vyráběny ručně. Vzhledem k tomu, že tento proces trvá hodně času a stojí spoustu peněz, architekti vytvářejí dispozice až v závěrečné fázi projektu, těsně před veřejnou prezentací.
„Bureau iKix vytiskne 3D model v průměru za šest až deset dní, což je mnohem rychlejší než měsíc, který trvá, než si podobný model vyrobíme ručně,“říká Parta. Golf atd. - můžeme vyrobit za šest týdnů versus pět měsíců ručně. Časové a finanční úspory jsou ještě patrnější, když se změní plány a rozvržení se musí upravit za chodu. “
iKix používá barevnou Spectrum Z510 společnosti Z Corp. Schopnosti této tiskárny umožňují architektovi a projektovému manažerovi rychle získat více kopií rozvržení - jednu pro architekta, klienta, generálního dodavatele, subdodavatele a civilní orgány. "3D tiskárna není jen prototypový stroj," říká Parta. - Opravdu se stal jedním z nástrojů vývojáře. 3D tisk je průlom, o kterém věřím, že bude formovat budoucnost výměny technických informací na příštích dvě stě let. Každý projekt musí být prezentován ve 3D a brzy bude. Jsem upřímně přesvědčen, že všichni architekti budou pracovat ve 3D. Zákazníci IKix sem přicházejí, aby ztělesňovali stále více projektů v trojrozměrných modelech. Výhody jsou nepopiratelné. “
Parta věří, že infrastrukturní zařízení potřebují také fyzické modely. Když se například úřady rozhodly vybudovat dálniční křižovatku, je nutné naplánovat silniční provoz ve všech režimech jeho provozu. Přítomnost fyzického 3D modelu řešení tohoto problému zjednodušuje.
Viditelnost: 3D tisk v civilním sektoru
Skandinávská poradenská společnost Ramboll Group (www.ramboll.com) má za sebou historii renovovaných architektonických památek, ohromujících mostů, vynikajících silnic a spolehlivých služeb. Každé nové výběrové řízení nicméně vyžaduje nejen jasné nápady, ale také jejich jasnou prezentaci - pouze tak lze počítat s úspěchem. To je jeden z důvodů, proč společnost Ramboll přijala technologii 3D tisku.
Ramboll působí na vysoce konkurenčním mezinárodním trhu a nabízí celou řadu poradenských služeb v oblastech infrastruktury, telekomunikací, architektury, zdravotnictví, ropy a zemního plynu, energetiky, ochrany životního prostředí, informačních technologií a managementu.
Ramboll je oprávněně hrdý na již implementovaná zjištění projektu, zatímco potenciální klienti se více zajímají o návrhy možných budoucích objednávek. Společnost hledá způsoby, jak nejlépe vyjádřit své myšlenky, a v této oblasti je obtížné přeceňovat možnosti 3D tisku.
Od samého začátku je barevný tisk absolutním požadavkem společnosti Ramboll. To předurčilo volbu: Ramboll koupil 3D tiskárnu Z Corporation Spectrum Z510 - dosud jedinou barevnou tiskárnu s vysokým rozlišením.
Spectrum Z510 rychle generuje 3D architektonické a technické dispozice - za kratší dobu a obvykle mnohem levnější než tradiční manuální metoda. Díky ostrým barevným detailům rozvržení lépe vyjadřují nápady projektu. A schopnost Spectrum Z510 aplikovat textury na povrch činí rozložení realistické a velkolepé, což je zvláště důležité pro infrastrukturní projekty. Například inženýři společnosti Ramboll mohou na povrch stěny aplikovat texturu zdiva a její skutečnou fotografii z ptačí perspektivy na modelu terénu.
Nové funkce výrazně zvýšily šance Rambolla. Krátce po získání modelu Spectrum Z510 společnost vyhrála výběrové řízení na návrh velkého mostu ve svém domě v Dánsku.
Rozvržení věrně zobrazovalo speciální dorazy ve tvaru písmene V, které zabíraly méně místa a vyžadovaly méně materiálu než jejich klasické protějšky. Dokonale vyjádřil chuť konceptu.
"Toto je jen jeden příklad, kdy barevný 3D tisk pomohl vyhrát výběrové řízení," říká Jita Monchizadeh, vývojářka CAD divize Doprava a infrastruktura společnosti Ramboll. - A takových příkladů už máme spoustu. 3D tisk jako nic jiného pomáhá zákazníkovi pocítit jedinečnost našich projektů a nenechat si ujít žádný z nápadů v nich obsažených. Vytváříme prezentace, které barevně a srozumitelně představují Ramboll. Barva, jasnost a struktura - až po vzor zdiva na zdi - působí opravdu trvalým dojmem. “
Navíc 3D tisk šetří peníze pro Ramboll. Například nedávno, když společnost potřebovala dispozici pro 12podlažní obytnou budovu, se počítalo s tím, že by bylo třikrát levnější tisknout barevný model na 3D tiskárně než ruční objednávka.
„Tisk barevného fyzického modelu je prakticky bez námahy - za předpokladu, že je měřítko správné,“pokračuje Jita Monchizadeh. - Pokud je projekt prováděn v programu pro trojrozměrný návrh, je to dost pro vytvoření 3D modelu. Někdy musí být model mírně optimalizován, aby se přizpůsobil rozlišení tiskárny, ale obvykle to není velký problém. Problémy pravděpodobně vzniknou při ruční výrobě modelu - když například jeden malý detail zabere hodně času! Jinými slovy, 3D tisk podporuje kreativitu a prostorové myšlení. V různých fázích projektu můžete snadno vytvořit výtisky rozložení a porovnat je. “
Zest: Používání 3D rozvržení v prezentacích
Pro Robina Lockharta, zástupce generálního ředitele a provozního manažera OBM International (www.obmi.com), se designové projekty, které dříve trvaly mnoho hodin diskuse a vyžadovaly mnoho řešení pokusů a omylů, staly katalyzátorem, který udává dynamiku.
Jde o to, že ne tak dávno společnost integrovala 3D tisk do svých výrobních procesů.
Jedním z velmi důležitých projektů je výstavba nového sídla OBM International v Coral Gables. Pomocí 3D tiskárny zakoupené od společnosti Z Corporation „jsem vytvořil model pracovní stanice se čtyřmi sedadly a rozložil komponenty tak, aby je bylo možné později sestavit v různých konfiguracích,“říká Robin Lockhart. - Designérský tým přišel s řešeními, která lze kombinovat záměnou komponent. To nás ušetřilo před zbytečnými debatami, ušetřilo spoustu času a úsilí a hlavně nám umožnilo rychle a dynamicky dospět k požadovanému řešení. Samotný proces vyhledávání se navíc ukázal jako nesmírně vzrušující. ““
Společnost OBM International získala v prosinci 2007 3D tiskárnu Z Corp Spectrum Z510. "Nyní používáme Z Corp Spectrum Z510 se všemi možnostmi, včetně modulu automatického čištění zbytků prášku." Ve skutečnosti zde máme celou sadu zařízení pro práci s rozvržením, která se postupně vyvinula kolem hlavní tiskárny. “
Lockhart poznamenal, že 3D tisk měl nejlepší dopad na povahu podnikání OBM International: „Naše úroveň porozumění se zákazníkem je úžasná. Obecná nálada prezentace se okamžitě změní k lepšímu, jakmile zákazníkovi představíme rozložení. Klienti nyní mohou vést diskuse v rovině, které dobře rozumějí, model trvale vytváří dobrý dojem a je zajištěna vděčnost zákazníků. “
Dříve OBM International používala pro prezentace tradiční 2D výkresy, barevné projekce a videa. Návrháři použili pauzovací papír, ruční skici, CAD, 3D vizualizaci a modelování. "To vše bylo v našem arzenálu a to vše ukládá určitá omezení." Když provádíme prezentaci pro zákazníka, který není dostatečně obeznámen s nuancemi tohoto formátu, informační obsah klesá, což může negativně ovlivnit rozhodnutí. “Podle Robina Lockharta OBM International vyrábí 3D modely pro své vlastní potřeby: za účelem kritické analýzy a vyhodnocení projektu.
"Náš pracovní postup je zaměřen na všudypřítomné využití fyzického rozvržení," říká Lockhart. "Díky stále aktivnějšímu používání 3D tiskárny můžeme doufat, že se kvalita našich projektů pouze zlepší." Navíc se toto zařízení stalo vrcholem všech našich architektonických prezentací. “
Exportujte z aplikace Autodesk Revit
Rostoucí podíl 3D tisku v architektonickém designu vyústil v nástroj, který uživatelům umožňoval stahovat soubory STL importované z aplikace Autodesk Revit přímo do 3D tiskárny Z Corp. Není to tak dávno, co společnost Autodesk oznámila vydání nového exportéru STL pro platformu Autodesk Revit 2009 (BIM). Dříve se při převodu souborů aplikace Revit do formátu STL vyžadoval software třetích stran.
Tento vývoj podtrhuje důvěru společnosti Autodesk v budoucnost 3D tisku a její rostoucí přijetí, protože proces bude ekonomičtější a efektivnější.
„3D fyzické modely se stávají významnou součástí procesu návrhu, nabízejí přehled o designu a zlepšují komunikaci mezi designérem a zákazníkem,“řekl Emil Kfouri, vedoucí linkový manažer společnosti Autodesk AEC Solutions. - 3D modely jsou pro naše zákazníky nezbytné po celou dobu životnosti produktu, ale především při hledání koncepčního řešení. Exportér STL pro platformu Revit má plnou podporu pro zařízení Z Corporation, díky nimž je 3D tisk nejen neuvěřitelně rychlý a vysoce kvalitní, ale také skutečně cenově dostupný. Vyvíjíme další zajímavá řešení pro tisk fyzických rozvržení na tiskárnách Z Corporation. “
Kfowry také uvedl, že věří ve světlou budoucnost 3D tisku. „Většina 3D modelů je zatím vytištěna pouze ve fázi koncepčního vývoje - během studie a návrhu obrysů budoucí budovy. Kromě toho se fyzické rozvržení objeví v závěrečné fázi, kdy je projekt představen veřejnosti. V budoucnu vidím 3D tisk ve všech fázích, kdy se i ty nejmenší změny projeví v samostatném rozvržení a budou studovány, aby se zajistilo, že jsou potřebné. Očekávám, že barvy a textury budou v rozvrženích stále více žádané - díky nim je model extrémně vizuální. “
Převaděč STL Exporter, který generuje soubor STL z modelu vytvořeného v aplikacích Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure a Autodesk Revit MEP, je k dispozici ke stažení na webových stránkách Autodesk (www.autodesk.ru).
