Digital 3D-modellering (BIM) bruges i dag af halvdelen af verdens arkitektfirmaer, og få mennesker argumenterer med, at fremkomsten af BIM har gjort en reel revolution. Arkitekter fik endelig en pålidelig måde til hurtigt, klart, klart og præcist at formidle deres ideer til klienten.
Det er tid til at mestre den innovative teknologi i den fysiske modelpræsentation. Den fysiske model er meget mere komplet end billedet på skærmen, så kunden kan forstå og føle det arkitektoniske koncept. Begge modeller er nødvendige af arkitekten: der kræves en digital 3D-model for at analysere projektets komponenter, og der kræves en fysisk model for effektivt at evaluere dele og skala. Mere vigtigt er det, at den fysiske model tillader arkitekter at tale på et sprog, som kunden forstår - selv det fjerneste fra arkitektur. Klienten får mulighed for at evaluere projektet på et følelsesmæssigt niveau og opleve det under hensyntagen til alle finesser.
Kunsten at håndværke arkitektoniske modeller fortjener bestemt enhver respekt, men det er så besværligt, at oprettelsen af en sådan model i sig selv bliver til et separat projekt. For det første overleveres de arkitektoniske tegninger til modelproducenten, der inkorporerer det overordnede koncept i materialet. Dette tager to til fire uger. Hvis projektet har bestået godkendelsen, afsluttes layoutet uden væsentlige ændringer. Hvis ikke, skal arkitekten foretage ændringer i projektet og indsende en ny version af modellen til kunden til godkendelse. Det sker, at processen med at lave en fysisk model strækker sig i flere måneder, går glip af deadline og bringer skæbnen for hele projektet i fare.
I den hurtige verden af digital modellering er det gammeldags og for dyrt at stole på håndlavede tilnærmelser. Hvad hvis det at lave en model var hurtigere, billigere og mere præcis? Forestil dig hvilke muligheder der åbner sig! Den samme 3D-model kunne bruges direkte i arbejdsgangen … 3D-printere fra Z Corporation gør disse drømme til virkelighed.
Visuel udførelsesform
Da Z Corporations første 3D-printer, der kunne udskrive 3D-fysikmodeller, kom på markedet, bragte den masser af nye muligheder med sig. Ikke længere begrænset af de høje omkostninger og størrelsen af prototypemaskiner, var designere pludselig i stand til regelmæssigt at bruge visuelle 3D-modeller på de tidligste stadier af et projekt.
Morphosis, der var vant til kun at arbejde med de mest moderne teknologier, var vinderen af Tom Main Architecture Award og var blandt de første til at introducere 3D-udskrivning. Morphosis CIO Marty Doscher beskriver virksomhedens hovedkvarter i Eugene, Oregon: "Vi har to 3D-printere her, og hvert projekt går i 3D fra dag et."
Tom laver muligvis et par skitser på papir, men resten af arbejdet udføres i 3D-rummet, og mange 3D-udskrifter er lavet hele vejen igennem.
Forsvare ideer, vinde forretning
”Den menneskelige hjerne fungerer i tre dimensioner, ikke to,” forklarer ejeren af arkitektbureauet iKix R. “Parta” Partasarati.”Arkitekter og entreprenører har påberåbt sig 2D-tegninger i århundreder. Men uanset hvor nøjagtige disse tegninger er, er der altid en fare for, at kunden fortolker dem forkert."
Som et eksempel nævner han den nylige historie om et boligkompleks med hundreder af bygninger. Klienten var ganske tilfreds med tegningerne, men så snart han så 3D-modellen, blev han straks bekymret over den alt for tætte placering af bygninger. For at fortynde dette virvar blev arkitekten nødt til at placere en swimmingpool og et fitnessrum midt i komplekset. Man kan kun gætte, hvor meget det ville have kostet kunden en forsinket løsning på dette problem - sig, når halvdelen af komplekset allerede var blevet bygget … Tilstedeværelsen af en 3D-model sparede arkitekten meget tid, og kunde reddet ham fra store udgifter til ændringer i komplekset, der allerede er under opførelse …
Jerde Partnership købte ZPrinter 310 Plus-printere og bruger dem nu til udvikling af ethvert projekt - fra en skyskraber til en kiosk. Evnen til 3D-udskrivning i et kontormiljø giver dig mulighed for at fremstille layouts meget hurtigt og desuden skabe sådanne modeller, der simpelthen ville være upraktiske at lave i hånden.
Bare en uge efter overtagelsen hjalp ZPrinter 310 Plus med at vinde den konkurrence, som Jerde-partnerskabet indsendte et havnefrontdesign for i San Diego. Den detaljerede fysikmodel viste, hvordan Jerde-projektet forbedrer landskabets konturer og samtidig opretholder sin overordnede stil. Al Waas, stedfortrædende vicepræsident og chefdesigner for projektet, siger at oprettelse af den samme mockup manuelt ville tage ugers indsats fra et helt team af specialister. Og med ZPrinter 310 Plus blev layoutet udskrevet på bare en halv dag.”Jo mere detaljeret projektet er, jo mere kompleks det er, jo flere fordele giver 3D-udskrivning,” bemærker Vaas. Og han tilføjer, at brugen af 3D-printere giver en omtrent dobbelt fordeling af produktiviteten.
Hvordan det virker?
Z Corporation 3D-printere arbejder med filformater, der bruges i BIM, og danner fysiske 3D-layout fra et sammensat pulver af gips.
En model opnået fra programmer som Autodesk Revit eller Autodesk 3ds Max skæres i tusinder af vandrette lag af Z Corp. Printerens printhoved foretager derefter tusinder af passeringer gennem pulveret og efterlader et flydende bindemiddel ved skæringspunkterne. Hvor dette stof kommer i kontakt med pulveret, størkner det hurtigt. Således udskriver printeren med en lodret hastighed på ca. en tomme i timen materiale lag for lag og skaber et færdigt layout fra det pulveriserede gips.
Z Corp 3D-printere er unikke: kun de kan fremstille modeller i farver. Ingen anden teknologi til oprettelse af 3D-mock-ups giver denne mulighed. Derudover kan grafik og fotografier anvendes på modellen for yderligere at forbedre ligheden med originalen.
Z Corp-software giver dig mulighed for at gå ud over størrelsen på plotområdet. Bygningens model kan opdeles i dele, og ZEdit Pro-programmet tilføjer automatisk stifter og huller til dem til efterfølgende samling næsten i flugt.
Gemmer
Mens prisen på en håndlavet mockup kan gå op til flere tusinde dollars, er prisen på den samme mock-up, der er trykt på en 3D-printer fra Z Corporation, kun $ 2-3 pr. Kubikcentimeter.
”For mellemstore til store projekter betaler omkostningerne ved at lave et layout næsten med det samme,” sagde Scott Harmon, vicepræsident for udvikling hos Z Corporation. - Enheden selv betaler sig ofte meget hurtigt: hvis det f.eks. Var meget tidligt i projektet takket være modellen, var det muligt at finde en alvorlig fejl, eller virksomheden vandt udbuddet og præsenterede sit projekt i mest fordelagtige lys. På trods af at produktionen af bygningslayouter på 3D-printere er en relativt ny retning, er de fleste af vores kunder arkitekter: det er dem, der får retur fra printeren fra den allerførste arbejdsdag."
Hastighed og skalerbarhed
Hvor en mellemstor model tog uger at producere, kan en 3D-printer håndtere den på mindre end 12 timer. Z Corporations 3D-inkjetprintere ryger ikke, producerer minimalt med affald, og det materiale, der er ubrugt under udskrivningsprocessen, er egnet til yderligere brug. Printere udskriver i opløsninger på op til 600 dpi og gengiver nøjagtigt de fineste overfladedetaljer.
Z Corp-linjen inkluderer ZPrinter 310 Plus sort / hvid-printer og tre farveenheder: ZPrinter 450, Spectrum Z510 og ZPrinter 650 med høj opløsning.
”Maskiner, der tilbydes af andre producenter, tillader ikke flere layouts på samme tid: det er umuligt at udskrive modeller oven på hinanden,” siger Scott Harmon. "Z Corp-printere giver dig mulighed for at udskrive så mange layout som fysisk passer i byggeområdet takket være det tynde pulverlag mellem dem."
For ikke så længe siden var Realisationsgruppen igen overbevist om fordelene ved massetryk på Z Corp-printere. Da Coral Gables, Florida-kontoret bestilte 100 eksemplarer af layoutet til markedsføringsformål, var Realization Group i stand til at gennemføre ordren på bare to dage - udelukkende ved at være i stand til at udskrive flere kopier på én gang uden at ofre nøjagtighed, kvalitet og pålidelighed.
Sammen med fordelene med hensyn til hastighed og overkommelighed er en 3D-printer af særlig værdi for håbende arkitekter. Brug af 3D-udskrivning tidligt i designfasen kan hurtigt få værdifuld erfaring og beskytte både arkitekten og klienten mod dyre fejl forårsaget af manglende erfaring.
Takket være 3D-printere fra Z Corporation, der genererer arkitektoniske layouter i en størrelsesorden billigere og hurtigere end manuel metode, kan 3D-udskrivning nu anvendes i de tidlige designfaser, hvilket øger effektiviteten af hele processen. Ligesom digital BIM-modellering gør design billigere og mere effektivt, hjælper 3D-mock-ups oprettet på projektudviklingsstadiet til bedre at forstå konceptet, undgå fejl og give forretningsmuligheder, som man tidligere kun havde drømt om.
Bygning af et hus: 3D-udskrivning som projektmotor
Gennem tyve års arbejde inden for computerdesign møder R. "Parta" Partasarati en ny klient med det samme spørgsmål: "Hvilket problem kan vi løse for dig?"
Det sædvanlige svar er: "Fremskynde markedsføringen af vores produkt."
Når det blev anvendt til arkitektur, fandt Partasarati, at de to hovedårsager til forsinkelser kogte til utilstrækkelig teoretisk design og dårlig kommunikation. For to år siden opdagede han 3D-udskrivning, en helt ny teknologi, der reducerer designtiden betydeligt. Det giver dig mulighed for at lave en nøjagtig tredimensionel fysisk model af en bygning og gøre den til en vigtig del af enhver designers arbejde. Parta så dette som en stor mulighed for at forbedre den gensidige forståelse mellem alle involverede i projektet, øge effektiviteten og eliminere ødelæggende fejl. Sådan blev iKix (www.ikix.in) født, Indiens første arkitektoniske 3D-udskrivningsbureau.
Før blev alle bygningsindretninger lavet manuelt. Da denne proces tager meget tid og koster en masse penge, laver arkitekter layoutet først i projektets sidste fase, lige før den offentlige præsentation.
"Bureau iKix udskriver en 3D-model i gennemsnit på seks til ti dage, hvilket er meget hurtigere end den måned, det tager at fremstille en lignende model i hånden," siger Parta. Golf og så videre - vi kan lave om seks uger versus fem måneder i hånden. Tid og økonomiske besparelser bliver endnu mere mærkbare, når planerne ændres, og layoutet skal justeres på farten."
iKix bruger Z Corp.s farve Spectrum Z510. Printerens muligheder gør det muligt for arkitekten og projektlederen hurtigt at få flere kopier af layoutet - en hver til arkitekten, klienten, hovedentreprenøren, underentreprenøren og de civile myndigheder.”En 3D-printer er mere end bare en prototypemaskine,” siger Parta. - Det blev virkelig et af udviklerens værktøjer. 3D-udskrivning er et gennembrud, som jeg tror vil forme fremtiden for teknisk informationsudveksling i de næste to hundrede år. Hvert projekt skal præsenteres i 3D, og det vil det snart. Jeg er oprigtigt overbevist om, at alle arkitekter vil arbejde i 3D. IKix-kunder kommer her for at inkorporere flere og flere projekter i tredimensionelle modeller. Fordelene kan ikke benægtes."
Parta mener, at infrastrukturfaciliteter også har brug for fysiske modeller. For eksempel, når myndighederne besluttede at bygge en motorvejskontakt, er det nødvendigt at planlægge vejtrafik i alle former for drift. Tilstedeværelsen af en fysisk 3D-model forenkler løsningen på dette problem.
Synlighed: 3D-udskrivning i den civile sektor
Det skandinaviske konsulentfirma Rambøll Group (www.ramboll.com) har en track record med renoverede arkitektoniske monumenter, fantastiske broer, fremragende veje og pålidelige forsyningsselskaber. Ikke desto mindre kræver hvert nyt udbud ikke kun lyse ideer, men også deres lyse præsentation - det er den eneste måde at stole på succes på. Dette er en af grundene til, at Rambøll har vedtaget 3D-udskrivningsteknologi.
Rambøll opererer i et stærkt konkurrencepræget internationalt marked og tilbyder et komplet udvalg af konsulenttjenester inden for infrastruktur, telekommunikation, arkitektur, sundhedspleje, olie og gas, energi, miljøbeskyttelse, informationsteknologi og ledelse.
Rambøll er med rette stolt af de allerede implementerede projektresultater, mens potentielle kunder er mere interesserede i forslag til mulige fremtidige ordrer. Virksomheden søger måder til bedst at repræsentere sine ideer, og inden for dette område er mulighederne for 3D-udskrivning vanskelige at overvurdere.
Helt fra starten har farveudskrivning været et absolut krav fra Rambøll. Dette forudbestemte valget: Ramboll købte Z Corporation Spectrum Z510 3D-printer - den eneste højopløselige farveprinter til dato.
Spectrum Z510 genererer hurtigt 3D arkitektoniske og tekniske layouts - på kortere tid og normalt meget billigere end traditionel manuel metode. Med skarpe farvedetaljer formidler layout bedre projektidéer. Og Spectrum Z510s evne til at anvende teksturer på overfladen gør layout realistiske og spektakulære, hvilket er især vigtigt for infrastrukturprojekter. For eksempel kan Rambøll-ingeniører anvende en murstensstruktur på overfladen af en mur og et virkeligt fotografi af det fra et fugleperspektiv på en terrænmodel.
De nye funktioner har i høj grad forbedret Rambølls chancer. Kort efter erhvervelsen af Spectrum Z510 vandt virksomheden et bud på at designe en stor bro i sit hjem i Danmark.
Layoutet viste trofast de specielle V-formede stop, der tog mindre plads og krævede mindre materiale end deres klassiske kolleger. Han formidlede perfekt konceptets glæde.
”Dette er kun et eksempel, hvor 3D-farveprint hjalp med at vinde udbuddet,” siger Jita Monchizadeh, CAD-udvikler for Rambølls afdeling for transport og infrastruktur. - Og vi har allerede mange sådanne eksempler. 3D-udskrivning, som intet andet, hjælper kunden med at mærke det unikke ved vores projekter og ikke gå glip af nogen af de ideer, der er indlejret i dem. Vi opretter præsentationer, der repræsenterer Rambøll i farve og klarhed. Farve, klarhed og struktur - helt ned til murmønsteret på væggen - det giver virkelig et varigt indtryk."
Plus, 3D-udskrivning sparer penge for Rambøll. For eksempel, for nylig, da et firma havde brug for et layout til en 12-etagers boligbygning, blev det beregnet, at det ville være tre gange billigere at udskrive en farvemodel på en 3D-printer end en manuel ordre.
”At udskrive en fysisk fysisk model er næsten ubesværet - forudsat at skalaen er korrekt,” fortsætter Jita Monchizadeh. - Hvis projektet udføres i et program til tredimensionelt design, er det nok til at danne en 3D-model. Nogle gange skal modellen optimeres let for at skalere den til printerens opløsning, men det er normalt ikke noget stort. Problemer er mere tilbøjelige til at opstå, når man laver en model i hånden - når f.eks. En enkelt lille detalje tager meget tid! Med andre ord tilskynder 3D-udskrivning til kreativitet og rumtænkning. På forskellige stadier af projektet kan du nemt lave udskrifter af layoutet og sammenligne dem."
Zest: Brug af 3D-layout i præsentationer
For Robin Lockhart, viceadministrerende direktør og driftschef hos OBM International (www.obmi.com), er designprojekter, der tidligere tog mange timers diskussion og kræver en masse prøve- og fejlløsninger, nu blevet en katalysator, der sætter fart.
Sagen er, at virksomheden ikke så længe siden integrerede 3D-udskrivning i sine produktionsprocesser.
Et af de meget vigtige projekter er opførelsen af det nye OBM International hovedkvarter i Coral Gables. Ved hjælp af en 3D-printer købt fra Z Corporation “lavede jeg en mock op af en arbejdsplads med fire sæder, hvor komponenterne blev nedbrudt, så de senere kunne samles i forskellige konfigurationer,” siger Robin Lockhart. - Designteamet kom med løsninger, der kan kombineres ved at bytte komponenter. Dette reddede os fra unødvendige debatter, sparede meget tid og kræfter, og vigtigst af alt tillod os hurtigt og dynamisk at komme til den ønskede løsning. Derudover viste sig søgningsprocessen at være ekstremt spændende."
OBM International købte Z Corp Spectrum Z510 3D-printer i december 2007.”Vi bruger nu Z Corp Spectrum Z510 med alle muligheder, inklusive et automatisk rengøringsmodul til pulverrester. Faktisk har vi her et helt sæt enheder til at arbejde med layout, som gradvist udvikles omkring hovedprinteren."
Lockhart bemærkede, at 3D-udskrivning havde den bedste indflydelse på karakteren af OBM Internationals forretning:”Vores niveau af forståelse med kunden er forbløffende. Præsentationens generelle stemning ændrer sig straks til det bedre, så snart vi præsenterer layoutet for kunden. Kunder kan nu føre diskussioner i et plan, som de forstår godt, modellen giver konsekvent et godt indtryk, og kundernes taknemmelighed sikres."
Tidligere brugte OBM International traditionelle 2D-tegninger, farvefremskrivninger og videoer til præsentationer. Designere brugte sporingspapir, håndskitser, CAD, 3D-visualisering og modellering.”Alt dette var i vores arsenal, og alt dette pålægger visse begrænsninger. Når vi laver en præsentation for en kunde, der ikke er helt fortrolig med nuancerne i dette format, falder informationsindholdet, og dette kan påvirke beslutningen negativt. Ifølge Robin Lockhart fremstiller OBM International 3D-modeller til sine egne behov: med henblik på kritisk analyse og projektvurdering.
"Vores arbejdsgang er fokuseret på den allestedsnærværende brug af fysiske layouts," siger Lockhart.”Med mere og mere aktiv brug af en 3D-printer kan vi håbe, at kvaliteten af vores projekter kun forbedres. Plus, denne enhed blev virkelig højdepunktet i alle vores arkitektoniske præsentationer."
Eksport fra Autodesk Revit
Den stigende andel af 3D-udskrivning i arkitektonisk design har resulteret i et værktøj, der tillader brugere at downloade STL-filer importeret fra Autodesk Revit direkte til en Z Corp. 3D-printer. For ikke så længe siden annoncerede Autodesk frigivelsen af en ny STL-eksportør til Autodesk Revit 2009 (BIM) -platformen. Tidligere, når der konverteres Revit-filer til STL-format, var tredjepartssoftware påkrævet.
Denne udvikling understreger Autodesk's tillid til fremtiden for 3D-udskrivning og dens voksende anvendelse, efterhånden som processen bliver mere økonomisk og effektiv.
”Fysiske 3D-modeller bliver en væsentlig del af designprocessen og tilbyder synlighed i designet og forbedret kommunikation mellem designer og kunde,” sagde Emil Kfouri, seniorlinjechef hos Autodesk AEC Solutions. - 3D-modeller er nødvendige for vores kunder gennem hele produktets livscyklus, men frem for alt under søgningen efter en konceptuel løsning. STL-eksportøren til Revit-platformen har fuld support til Z Corporation-enheder, som gør 3D-udskrivning ikke kun utrolig hurtig og høj kvalitet, men også virkelig overkommelig. Vi udvikler andre interessante løsninger til udskrivning af fysiske layout på Z Corporation-printere."
Kfowry sagde også, at han er sikker på en lys fremtid for 3D-udskrivning.”De fleste af 3D-modellerne er indtil videre kun udskrevet på tidspunktet for konceptuel udvikling - under studiet og designet af konturerne i den fremtidige bygning. Derudover vises det fysiske layout i den sidste fase, når projektet præsenteres for offentligheden. I fremtiden ser jeg 3D-udskrivning i alle faser, når selv de mindste ændringer afspejles i et separat layout og undersøges for at sikre, at de er nødvendige. Jeg forventer, at farve og teksturer bliver mere og mere efterspurgt i layout - de gør modellen ekstremt visuel."
STL Exporter-konverteren, der genererer en STL-fil fra en model oprettet i Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure og Autodesk Revit MEP-produkter, kan downloades på Autodesk-webstedet (www.autodesk.ru).
