Pencetakan 3D Dalam Arsitektur

Daftar Isi:

Pencetakan 3D Dalam Arsitektur
Pencetakan 3D Dalam Arsitektur
Anonim

Pemodelan 3D digital (BIM) digunakan saat ini oleh setengah dari perusahaan arsitektur dunia, dan hanya sedikit orang yang membantah fakta bahwa kemunculan BIM telah membuat revolusi nyata. Arsitek akhirnya mendapatkan cara yang dapat diandalkan untuk menyampaikan ide mereka dengan cepat, jelas, jelas dan akurat kepada klien.

Saatnya menguasai teknologi inovatif dari presentasi model fisik. Model fisik jauh lebih lengkap daripada gambar di monitor, memungkinkan pelanggan untuk memahami dan merasakan konsep arsitektural. Kedua model diperlukan oleh arsitek: model 3D digital diperlukan untuk menganalisis komponen proyek, dan model fisik diperlukan untuk mengevaluasi bagian dan skala secara efisien. Lebih penting lagi, model fisik memungkinkan arsitek berbicara dalam bahasa yang dipahami pelanggan - bahkan yang paling jauh dari arsitektur. Klien mendapat kesempatan untuk mengevaluasi proyek pada tingkat emosional, untuk melihatnya dengan mempertimbangkan semua seluk-beluknya.

Seni membuat model arsitektural tentu patut dihormati, tetapi sangat melelahkan sehingga pembuatan model seperti itu dengan sendirinya berubah menjadi proyek yang terpisah. Pertama, gambar arsitektur diserahkan kepada pabrikan model, yang mewujudkan konsep keseluruhan dalam material. Ini membutuhkan dua hingga empat minggu. Jika proyek berhasil melewati persetujuan, tata letak diselesaikan tanpa perubahan yang signifikan. Jika tidak, arsitek harus membuat perubahan pada proyek dan mengirimkan model versi baru kepada pelanggan untuk persetujuan. Kebetulan proses pembuatan model fisik berlangsung selama berbulan-bulan, melewati tenggat waktu dan membahayakan nasib keseluruhan proyek.

Dalam dunia pemodelan digital yang serba cepat, mengandalkan perkiraan buatan tangan sudah kuno dan terlalu mahal. Bagaimana jika membuat model lebih cepat, lebih murah, dan lebih akurat? Bayangkan saja peluang apa yang terbuka! Model 3D yang sama dapat digunakan secara langsung dalam alur kerja … Printer 3D dari Z Corporation mewujudkan impian ini.

zooming
zooming

Perwujudan visual

Ketika printer 3D pertama Z Corporation, yang dapat mencetak model fisika 3D, memasuki pasar, ia membawa banyak kemungkinan baru. Tidak lagi dibatasi oleh biaya tinggi dan ukuran mesin prototipe, desainer tiba-tiba dapat secara teratur menggunakan maket 3D visual pada tahap awal proyek.

Terbiasa bekerja hanya dengan teknologi paling modern, Morphosis, pemenang Tom Main Architecture Award, adalah orang pertama yang memperkenalkan pencetakan 3D. Morphosis CIO Marty Doscher menjelaskan kantor pusat perusahaan di Eugene, Oregon: “Kami memiliki dua printer 3D di sini, dan setiap proyek berjalan 3D sejak hari pertama.”

Tom mungkin membuat beberapa sketsa di atas kertas, tetapi pekerjaan lainnya dilakukan dalam ruang 3D, dan banyak cetakan 3D yang dibuat seluruhnya.

zooming
zooming

Mempertahankan Ide, Memenangkan Bisnis

“Otak manusia bekerja dalam tiga dimensi, bukan dua,” jelas pemilik biro arsitektur iKix R. “Parta” Partasarati. “Arsitek dan kontraktor telah mengandalkan cetak biru 2D selama berabad-abad. Tapi betapapun akuratnya gambar-gambar ini, selalu ada bahaya bahwa pelanggan akan salah menafsirkannya."

Sebagai contoh, dia mengutip sejarah terkini dari sebuah kompleks perumahan yang terdiri dari ratusan bangunan. Klien cukup senang dengan gambarnya, tetapi begitu dia melihat model 3D, dia langsung khawatir tentang penempatan bangunan yang terlalu padat. Untuk mengencerkan campur aduk ini, arsitek harus menempatkan kolam renang dan ruang kebugaran di tengah kompleks. Orang hanya bisa menebak berapa biaya yang harus dikeluarkan pelanggan untuk solusi yang terlambat untuk masalah ini - katakanlah, ketika setengah dari kompleks sudah dibangun … Kehadiran model 3D menghemat banyak waktu arsitek, dan pelanggan menyelamatkannya dari biaya besar untuk perubahan di kompleks yang sudah dibangun …

Jerde Partnership membeli printer ZPrinter 310 Plus dan sekarang menggunakannya dalam pengembangan proyek apa pun - dari gedung pencakar langit hingga kios. Kemampuan untuk mencetak 3D di lingkungan kantor memungkinkan Anda menghasilkan tata letak dengan sangat cepat, dan, sebagai tambahan, membuat model yang tidak praktis untuk dibuat dengan tangan.

Hanya seminggu setelah akuisisi, ZPrinter 310 Plus membantu memenangkan kompetisi di mana Jerde Partnership mengajukan desain tepi laut di San Diego. Model fisika terperinci menunjukkan bagaimana proyek Jerde menyempurnakan kontur lanskap sambil mempertahankan gayanya secara keseluruhan. Al Waas, wakil presiden dan kepala perancang proyek, mengatakan pembuatan maket yang sama dengan tangan akan membutuhkan usaha berminggu-minggu oleh seluruh tim spesialis. Dan dengan ZPrinter 310 Plus, tata letak dicetak hanya dalam setengah hari. “Semakin detail proyeknya, semakin kompleks proyeknya, semakin banyak manfaat yang diberikan pencetakan 3D,” catat Vaas. Dan dia menambahkan bahwa penggunaan printer 3D memberikan peningkatan produktivitas sekitar dua kali lipat.

zooming
zooming

Bagaimana itu bekerja?

Printer Z Corporation 3D bekerja dengan format file yang digunakan dalam BIM, membentuk tata letak fisik 3D dari bubuk komposit gipsum.

Model yang diperoleh dari program seperti Autodesk Revit atau Autodesk 3ds Max dipotong menjadi ribuan lapisan horizontal oleh Z Corp. Kepala cetak printer kemudian membuat ribuan lintasan melalui bubuk, meninggalkan pengikat cair di titik persimpangan. Jika zat ini bersentuhan dengan bubuk, zat ini akan dengan cepat mengeras. Jadi, mencetak dengan kecepatan vertikal sekitar satu inci per jam, printer menerapkan bahan lapis demi lapis dan menciptakan tata letak akhir dari bubuk gipsum.

Printer Z Corp 3D unik: hanya mereka yang dapat membuat model berwarna. Tidak ada teknologi lain untuk membuat mock-up 3D yang menawarkan kemungkinan ini. Selain itu, grafik dan foto dapat diterapkan pada model untuk lebih meningkatkan kemiripan dengan aslinya.

Perangkat lunak Z Corp memungkinkan Anda melampaui ukuran area plot. Model bangunan dapat dibagi menjadi beberapa bagian, dan program ZEdit Pro akan secara otomatis menambahkan pin dan lubang ke dalamnya agar perakitan berikutnya hampir rata.

zooming
zooming

Penghematan

Sementara harga mockup buatan tangan bisa mencapai beberapa ribu dolar, harga mock-up yang sama yang dicetak pada printer 3D dari Z Corporation hanya $ 2-3 per inci kubik.

“Untuk proyek menengah hingga besar, biaya pembuatan tata letak langsung terbayar,” kata Scott Harmon, wakil presiden pengembangan di Z Corporation. - Seringkali, perangkat itu sendiri terbayar dengan sangat cepat: jika, misalnya, pada tahap paling awal proyek, berkat modelnya, ada kemungkinan untuk menemukan kesalahan serius atau perusahaan memenangkan tender, mempresentasikan proyeknya di cahaya yang paling menguntungkan. Terlepas dari kenyataan bahwa produksi tata letak bangunan pada printer 3D relatif baru, sebagian besar klien kami adalah arsitek: merekalah yang mendapatkan keuntungan dari printer sejak hari pertama bekerja."

zooming
zooming

Kecepatan dan skalabilitas

Jika model berukuran sedang membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk diproduksi, printer 3D dapat menanganinya dalam waktu kurang dari 12 jam. Printer inkjet 3D Z Corporation tidak merokok, menghasilkan sedikit limbah, dan bahan yang tidak digunakan selama proses pencetakan cocok untuk digunakan lebih lanjut. Printer mencetak dengan resolusi hingga 600 dpi, dengan cermat mereproduksi detail permukaan terbaik.

Lini Z Corp mencakup printer hitam putih ZPrinter 310 Plus dan tiga perangkat warna: ZPrinter 450, Spectrum Z510, dan ZPrinter 650 resolusi tinggi.

“Mesin yang ditawarkan oleh pabrikan lain tidak memungkinkan untuk beberapa tata letak pada saat yang sama: tidak mungkin untuk mencetak model satu di atas yang lain,” kata Scott Harmon. "Printer Z Corp memungkinkan Anda mencetak sebanyak mungkin tata letak di area pembuatan, berkat lapisan tipis bedak di antara keduanya."

Belum lama berselang, Grup Realisasi sekali lagi yakin akan manfaat pencetakan massal pada printer Z Corp. Ketika kantor Coral Gables, Florida memesan 100 salinan tata letak untuk tujuan pemasaran, Grup Realisasi dapat menyelesaikan pesanan hanya dalam dua hari - hanya dengan dapat mencetak banyak salinan sekaligus tanpa mengorbankan keakuratan, kualitas, dan keandalan.

Seiring dengan keunggulan dalam hal kecepatan dan keterjangkauan, printer 3D memiliki nilai khusus bagi calon arsitek. Menggunakan pencetakan 3D di awal fase desain dapat dengan cepat mendapatkan pengalaman berharga, melindungi arsitek dan klien dari kesalahan yang merugikan yang disebabkan oleh kurangnya pengalaman.

Berkat printer 3D dari Z Corporation, yang menghasilkan tata letak arsitektural dengan urutan yang jauh lebih murah dan lebih cepat daripada metode manual, pencetakan 3D sekarang dapat diterapkan pada tahap desain awal, yang meningkatkan efisiensi seluruh proses. Sebagaimana pemodelan digital BIM membuat desain menjadi lebih murah dan efisien, maket 3D yang dibuat pada tahap pengembangan proyek membantu untuk lebih memahami konsepnya, menghindari kesalahan, dan memberikan peluang bisnis yang sebelumnya hanya diimpikan.

zooming
zooming

Membangun rumah: Pencetakan 3D sebagai mesin proyek

Selama dua puluh tahun bekerja di bidang desain komputer R. "Parta" Partasarati bertemu klien baru dengan pertanyaan yang sama: "Masalah apa yang bisa kami selesaikan untuk Anda?"

Jawaban yang biasa adalah: "Mempercepat promosi produk kita ke pasar."

Ketika diterapkan pada arsitektur, Partasarati menemukan bahwa dua alasan utama penundaan bermuara pada desain teoritis yang tidak memadai dan komunikasi yang buruk. Dua tahun lalu, dia menemukan pencetakan 3D, teknologi yang benar-benar baru yang secara signifikan mengurangi waktu desain. Ini memungkinkan Anda membuat model fisik tiga dimensi yang akurat dari sebuah bangunan dan menjadikannya bagian penting dari pekerjaan setiap desainer. Parta melihat ini sebagai peluang besar untuk meningkatkan saling pengertian antara semua orang yang terlibat dalam proyek, meningkatkan efisiensi, dan menghilangkan kesalahan yang merusak. Beginilah iKix (www.ikix.in) lahir, biro layanan pencetakan 3D arsitektur pertama di India.

Sebelumnya, semua tata letak bangunan dibuat dengan tangan. Karena proses ini memakan banyak waktu dan biaya banyak, arsitek membuat tata letak hanya pada tahap akhir proyek, tepat sebelum presentasi publik.

"Bureau iKix mencetak model 3D rata-rata dalam enam hingga sepuluh hari, yang jauh lebih cepat daripada waktu yang dibutuhkan untuk membuat model serupa dengan tangan," kata Parta. Golf dan sebagainya - kita dapat membuatnya dalam enam minggu versus lima bulan dengan tangan. Penghematan waktu dan keuangan menjadi lebih terlihat saat rencana berubah dan tata letak harus disesuaikan dengan cepat."

iKix menggunakan Color Spectrum Z510 dari Z Corp. Kemampuan printer ini memungkinkan arsitek dan manajer proyek memperoleh banyak salinan tata letak dengan cepat - masing-masing untuk arsitek, klien, kontraktor umum, subkontraktor, dan otoritas sipil. “Printer 3D lebih dari sekadar mesin prototipe,” kata Parta. - Ini benar-benar menjadi salah satu alat pengembang. Pencetakan 3D adalah terobosan yang saya yakini akan membentuk masa depan pertukaran informasi teknis selama dua ratus tahun ke depan. Setiap proyek harus disajikan dalam 3D, dan akan segera. Saya sangat yakin bahwa semua arsitek akan bekerja dalam 3D. Pelanggan IKix datang ke sini untuk mewujudkan lebih banyak proyek dalam model tiga dimensi. Manfaatnya tidak dapat disangkal."

Parta menilai, sarana prasarana juga perlu model fisik. Misalnya, ketika pihak berwenang memutuskan untuk membangun persimpangan jalan raya, maka perlu direncanakan lalu lintas jalan raya di semua moda operasinya. Kehadiran model 3D fisik menyederhanakan solusi untuk masalah ini.

zooming
zooming

Visibilitas: Pencetakan 3D di sektor sipil

Perusahaan konsultan Skandinavia Ramboll Group's (www.ramboll.com) memiliki rekam jejak arsitektur monumen yang telah direnovasi, jembatan yang menakjubkan, jalan yang sangat baik, dan utilitas yang andal. Namun demikian, setiap tender baru tidak hanya membutuhkan ide-ide cemerlang, tetapi juga presentasi yang cemerlang - inilah satu-satunya cara untuk mengandalkan kesuksesan. Inilah salah satu alasan mengapa Ramboll mengadopsi teknologi pencetakan 3D.

Ramboll beroperasi di pasar internasional yang sangat kompetitif, menawarkan berbagai layanan konsultasi di bidang infrastruktur, telekomunikasi, arsitektur, perawatan kesehatan, minyak dan gas, energi, perlindungan lingkungan, teknologi informasi, dan manajemen.

Ramboll sangat bangga dengan temuan proyek yang telah dilaksanakan, sementara calon klien lebih tertarik pada proposal untuk kemungkinan pesanan di masa mendatang. Perusahaan sedang mencari cara terbaik untuk merepresentasikan idenya, dan di area ini, kemungkinan pencetakan 3D sulit untuk dilebih-lebihkan.

Sejak awal, pencetakan berwarna telah menjadi kebutuhan mutlak Ramboll. Pilihan ini telah ditentukan sebelumnya: Ramboll membeli printer Z Corporation Spectrum Z510 3D - satu-satunya printer warna beresolusi tinggi hingga saat ini.

Spectrum Z510 dengan cepat menghasilkan tata letak arsitektur dan teknik 3D - dalam waktu yang lebih singkat dan biasanya jauh lebih murah daripada metode manual tradisional. Dengan detail warna yang tajam, tata letak menyampaikan ide proyek dengan lebih baik. Dan kemampuan Spectrum Z510 untuk menerapkan tekstur ke permukaan membuat tata letak menjadi realistis dan spektakuler, yang sangat penting untuk proyek infrastruktur. Misalnya, insinyur Ramboll dapat menerapkan tekstur batu bata ke permukaan dinding, dan foto kehidupan nyata dari tampilan mata burung pada model medan.

Fitur-fitur baru telah meningkatkan peluang Ramboll secara signifikan. Tak lama setelah mengakuisisi Spectrum Z510, perusahaan memenangkan tender untuk merancang jembatan besar di rumahnya di Denmark.

Tata letaknya dengan tepat menampilkan perhentian berbentuk V khusus yang memakan lebih sedikit ruang dan membutuhkan lebih sedikit bahan daripada rekan klasik mereka. Dia dengan sempurna menyampaikan semangat konsepnya.

“Ini hanyalah satu contoh di mana pencetakan 3D berwarna membantu memenangkan tender,” kata Jita Monchizadeh, pengembang CAD untuk Divisi Transportasi dan Infrastruktur Ramboll. - Dan kami sudah memiliki banyak contoh seperti itu. Pencetakan 3D, tidak seperti yang lain, membantu pelanggan merasakan keunikan proyek kami, tidak melewatkan ide apa pun yang tertanam di dalamnya. Kami membuat presentasi yang mewakili Ramboll dalam warna dan kejelasan. Warna, kejernihan, dan tekstur - hingga pola pasangan bata di dinding - benar-benar membuat kesan yang langgeng."

Plus, pencetakan 3D menghemat uang untuk Ramboll. Misalnya, baru-baru ini, ketika sebuah perusahaan membutuhkan tata letak untuk bangunan tempat tinggal 12 lantai, dihitung bahwa mencetak model warna pada printer 3D tiga kali lebih murah daripada pesanan manual.

“Mencetak model fisik berwarna sebenarnya sangat mudah - asalkan skalanya tepat,” lanjut Jita Monchizadeh. - Jika proyek dijalankan dalam program untuk desain tiga dimensi, ini cukup untuk membentuk model 3D. Terkadang model harus sedikit dioptimalkan untuk menskalakannya agar sesuai dengan resolusi printer, tetapi ini biasanya bukan masalah besar. Masalah lebih mungkin muncul saat membuat model dengan tangan - ketika, misalnya, satu detail kecil menghabiskan banyak waktu! Dengan kata lain, pencetakan 3D mendorong kreativitas dan pemikiran spasial. Pada tahapan proyek yang berbeda, Anda dapat dengan mudah mencetak tata letak dan membandingkannya."

zooming
zooming

Semangat: Menggunakan Tata Letak 3D dalam Presentasi

Bagi Robin Lockhart, Deputy Chief Executive Officer dan Operations Manager di OBM International (www.obmi.com), proyek desain yang dulunya membutuhkan diskusi berjam-jam dan membutuhkan banyak solusi trial and error kini menjadi katalisator yang menentukan momentum.

Masalahnya adalah belum lama ini perusahaan mengintegrasikan pencetakan 3D ke dalam proses produksinya.

Salah satu proyek yang sangat penting adalah pembangunan kantor pusat OBM Internasional baru di Coral Gables. Dengan menggunakan printer 3D yang dibeli dari Z Corporation, "Saya membuat tiruan dari workstation empat kursi, memecah komponen sehingga nantinya dapat dirakit dalam konfigurasi yang berbeda," kata Robin Lockhart. - Tim desain menemukan solusi yang dapat dikombinasikan dengan menukar komponen. Ini menyelamatkan kami dari perdebatan yang tidak perlu, menghemat banyak waktu dan tenaga, dan yang terpenting memungkinkan kami untuk dengan cepat dan dinamis mencapai solusi yang diinginkan. Selain itu, proses pencariannya sendiri ternyata sangat menarik."

OBM International mengakuisisi Z Corp Spectrum Z510 3D Printer pada Desember 2007. “Kami sekarang menggunakan Z Corp Spectrum Z510 dengan semua opsi, termasuk modul pembersihan residu bubuk otomatis. Faktanya, di sini kami memiliki serangkaian perangkat untuk bekerja dengan tata letak, yang secara bertahap dikembangkan di sekitar printer utama."

Lockhart mencatat bahwa pencetakan 3D memiliki dampak terbaik pada sifat bisnis OBM International: “Tingkat pemahaman kami dengan pelanggan luar biasa. Suasana umum presentasi langsung berubah menjadi lebih baik segera setelah kami menyajikan tata letak kepada pelanggan. Klien sekarang dapat melakukan diskusi di bidang yang mereka pahami dengan baik, model secara konsisten memberikan kesan yang baik, dan rasa terima kasih pelanggan dijamin."

Sebelumnya, OBM International menggunakan gambar 2D tradisional, proyeksi warna dan video untuk presentasi. Desainer menggunakan kertas kalkir, sketsa tangan, CAD, visualisasi dan pemodelan 3D. “Semua ini ada di gudang senjata kami dan semua ini memberlakukan batasan tertentu. Saat kami membuat presentasi untuk pelanggan yang tidak begitu paham dengan nuansa format ini, kandungan informasi akan berkurang, dan hal ini dapat berdampak negatif pada keputusan. Menurut Robin Lockhart, OBM International membuat model 3D untuk kebutuhannya sendiri: untuk keperluan analisis kritis dan evaluasi proyek.

“Alur kerja kami difokuskan pada penggunaan tata letak fisik di mana-mana,” kata Lockhart. “Dengan semakin aktifnya penggunaan printer 3D, kami berharap kualitas proyek kami semakin meningkat. Plus, perangkat ini benar-benar menjadi sorotan dari semua presentasi arsitektural kami."

zooming
zooming

Ekspor dari Autodesk Revit

Meningkatnya pangsa pencetakan 3D dalam desain arsitektur telah menghasilkan alat yang memungkinkan pengguna untuk mengunduh file STL yang diimpor dari Autodesk Revit langsung ke printer 3D Z Corp. Belum lama ini, Autodesk mengumumkan perilisan STL Exporter baru untuk platform Autodesk Revit 2009 (BIM). Sebelumnya, saat mengonversi file Revit ke format STL, diperlukan perangkat lunak pihak ketiga.

Perkembangan ini menggarisbawahi kepercayaan Autodesk pada masa depan pencetakan 3D dan adopsi yang terus meningkat seiring dengan proses yang menjadi lebih ekonomis dan efisien.

“Model fisik 3D menjadi bagian penting dari proses desain, menawarkan visibilitas ke dalam desain dan meningkatkan komunikasi antara desainer dan pelanggan,” kata Emil Kfouri, manajer lini senior di Autodesk AEC Solutions. - Model 3D diperlukan bagi pelanggan kami di sepanjang siklus hidup produk, tetapi yang terpenting selama pencarian solusi konseptual. Pengekspor STL untuk platform Revit memiliki dukungan penuh untuk perangkat Z Corporation, yang membuat pencetakan 3D tidak hanya sangat cepat dan berkualitas tinggi, tetapi juga benar-benar terjangkau. Kami sedang mengembangkan solusi menarik lainnya untuk mencetak tata letak fisik pada printer Z Corporation."

Kfowry juga mengatakan dia yakin akan masa depan yang cerah untuk pencetakan 3D. “Sebagian besar model 3D sejauh ini hanya dicetak pada tahap pengembangan konseptual - selama studi dan desain garis besar bangunan masa depan. Selain itu, tata letak fisik muncul pada tahap akhir, saat proyek dipresentasikan ke publik. Di masa mendatang, saya melihat pencetakan 3D di semua tahap, bahkan ketika perubahan terkecil tercermin dalam tata letak terpisah dan dipelajari untuk memastikannya diperlukan. Saya berharap bahwa warna dan tekstur akan semakin banyak diminati dalam tata letak - hal itu membuat model menjadi sangat visual."

Konverter STL Exporter, yang menghasilkan file STL dari model yang dibuat di Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure dan produk Autodesk Revit MEP, tersedia untuk diunduh di situs web Autodesk (www.autodesk.ru).

Direkomendasikan: