چاپ سه بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
چاپ سه بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
در سال‌های گذشته تمام معمارها و مهندسین ساختمان برای اینکه کارهای خود را به صاحبان کار و یا مشتریان نشان بدهند، طرح‌ها را روی کاغذ کشیده و در معرض دید دیگران قرار می‌دادند. در مرحله بعد افرادی که وظیفه ساخت طرح را بر عهده داشتند، از روی این نقشه‌ها ماکت یک مکان و یا طرحی که معمار به آن‌ها داده بود را می‌ساختند و در مرحله آخر ساخت ساختمان از روی ماکت شروع می‌شد. تجربه نشان داده که ساخت ماکت‌ها ساعت‌ها و روزها وقت برده و در آخر هم آن طور که باید ساخته نمی‌شد.
همیشه کسانی که در حال ساخت ماکت‌ها بودند به دلیل اهمیت بالای این ماکت‌ها آرزوی دستگاهی را داشتند تا تمام طرح‌ها را در اندازه‌های دقیق و ابعاد متناسب ساخته تا بتوانند ساختمان و یا مکان موردنظر را به راحتی بسازند. باید گفت که این دستگاه‌های چاپگر سه بعدی توانسته این کار را به خوبی انجام دهد.
قبل از خواندن این نوشته توصیه می‌شود نوشته‌های زیر را نیز مطالعه کنید:
چاپ سه بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
طراحی معماری با پرینتر سه بعدی
اگر در زمینه معماری فعالیت می‌کنید به سادگی می‌توانید طرح واقعی خود را پرینت سه بعدی کنید. شما می‌توانید با پرینترهای سه بعدی مدل خود را لمس کنید و تمام زاویه‌های طرح را به طور دقیق ببینید. بنابراین کافی است هر معمار ماکت و یا نقشه مورد نظر خود را در یک نرم‌افزار سه بعدی سازی مربوط به معماری مانند 3dmax و یا archicad طراحی کرده سپس آن را به دستگاه بدهد. بعد از طراحی و انتقال طرح به دستگاه باید در نظر گرفت که ماکت چه جنسی ساخته شود. به طور معمول ساخت ماکت از جنس سرامیک است.
با توجه به نقشه‌ی طرح، دستگاه، لایه‌های سرامیک را براساس فایل دریافتی روی هم قرار می‌دهد و یک ماکت مطابق آن ایجاد می‌کند. نکته قابل توجه این است که می‌توان رنگ را نیز برای کل ماکت یا بخش‌هایی از آن در نظر گرفت و دستگاه را نیز بر آن اساس تنظیم کرد.
مزایای پرینت سه بعدی در ماکت سازی
- طراحی راحت و ساده: بعد از ورود پرینترهای سه بعدی به تکنولوژی‌های جدید به طور کلی فرآیند طراحی و مدل سازی‌ها تغییر کرده و فناوری جدیدی را به وجود آورده است. در ماکت سازی افراد می‌توانند با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی پرینتر سه بعدی به جای مداد و طرح‌های دستی برای چاپ ماکت‌ها و طرح‌های خود استفاده کنند.
- چاپ نمونه واقعی طرح: همانطور که گفتیم در ماکت سازی با پرینترهای سه بعدی می‌توانیم به طور عینی مدل و طرح خود را ببینیم. طراحان می‌توانند با استفاده از این تکنولوژی ایده‌های جدید خود را که با طرح پیاده می‌کنند به وسیله چاپگرهای سه بعدی ساخته و با استفاده از عناصر واقعی این دستگاه‌ها که سبب واقعی نشان دادن طرح‌ها می‌شود را به مخاطبان ارائه دهند. این روش‌ها، طراحان را قادر می‌سازد این موارد را ساده‌تر انجام دهند.
- طراحی کاملا اختصاصی: بسیاری از شرکت‌های معماری به دنبال طرح ایده آل و افرادی هستند که ایده‌های خوبی دارند. با کاربرد پرینتر سه بعدی در ماکت سازی و تصویر برداری دقیق، افراد طراح می‌توانند طرح‌های اختصاصی خود را ایجاد کرده و به شرکت‌های معماری کمک کنند تا یک پروژه خاص طبق سلیقه خودشان داشته باشند و بتوانند هرچه را که در ذهن و نظر دارند روی طرح پیاده کنند. چاپگرهای سه بعدی به این ایده بسیار کمک کرده و باعث شده ساختمان‌هایی حتی با طرح‌های عجب و غریب ساخته شود.
- ماکت سازی در زمان کم‌تر: برای ساخت یک ماکت با استفاده از چوب یا فوم نیاز است چندین روز وقت صرف کنیم، در حالی که چاپ سه بعدی نتایج را فقط در عرض چند ساعت ارائه می‌دهد. همچنین یکی دیگر از قابلیت‌های چاپگر سه بعدی این است که می‌تواند در طول شبانه روز نیز کار کند و مدل‌های بزرگ‌تری که نیاز به صرف زمان بیش‌تر دارند، را در مدت زمانی مناسب چاپ کند.
- استفاده بهینه در معماری: باید گفت یکی از مزایای مهم پرینتر سه بعدی در ماکت سازی، استفاده بهینه و افزایش بهره وری است. افراد با استفاده از پرینترهای سه بعدی می‌توانند در زمان برای طراحی بسیار صرفه جویی کنند و با این صرفه جویی در کم‌ترین زمان مدل خود را ساخته و در بهتر شدن آن تلاش می‌کنند.
- هزینه کم‌تر در ساخت ماکت‌ها: در روش‌های قبل، ساخت ماکت دستی بسیار زمان بر و پر هزینه بود؛ چرا که وسایل و مواد زیادی به کار می‌بردند. اما با استفاده از تکنولوژی پرینترهای سه بعدی باعث شد تا با استفاده از مواد کم‌تر و تعدادی رنگ مدل خود را بسازند.
مدل سازی سه بعدی در معماری
مدل سازی سه بعدی گامی اساسی در فرایند توسعه یک محصول با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی است و نرم‌افزارهای مدل سازی سه بعدی متعددی در بازار موجود هستند. از مدل سازی سه بعدی برای طراحی نمونههای اولیه یک قطعه، ساختارهای واقعی یا مدل‌های مقیاسی یک پروژه استفاده می‌شود. برخی از شرکت‌ها ترجیح می‌دهند از چندین نرم‌افزار طراحی سه بعدی مختلف برای دستیابی به بهترین نتیجه استفاده کنند. نرم‌افزارهای Rhino ،Grasshopper، برخی نرم‌افزارهای Autodesk و برخی از نرم‌افزارهای تجزیه و تحلیل فیزیکی و بهینه سازی از جمله نرم‌افزارهای مورد استفاده در طراحی سه بعدی هستند. برخی از شرکت‌های پرینت سه بعدی در این مرحله از کدهای سفارشی برای هندسه‌های پیچیده‌تر استفاده می‌کنند. پس از آماده سازی فایل طرح سه بعدی دیجیتال، فرایند پرینت سه بعدی نمونه اولیه آغاز می‌شود.
نمونه سازی اولیه با استفاده از تکولوژی پرینت سه بعدی
نمونه سازی در صنعت معماری از اهمیت بالایی برخوردار است و بسیار تحت تأثیر فناوری‌های پرینت سه بعدی قرار گرفته است. نسخه‌های دو بعدی در صنعت معماری عملا فایده‌ای ندارند. پیش از این ایجاد مدل‌های سه بعدی مقوایی علاوه بر نیاز به کار دستی زیاد، بسیار زمان بر بود. در حال حاضر تکنولوژی پرینت سه بعدی امکان ایجاد نمونههای اولیه سه بعدی با کیفیت بالا و کاهش قابل ملاحظه زمان و کار را فراهم آورده است. با توجه به خاصیت انعطاف پذیری چاپگرهای سه بعدی، شما می‌توانید سازه‌های ساده و پیچیده را در چند ساعت به جای چند هفته یا چند ماه تولید کنید. همچنین شما با استفاده از ماکت پرینت سه بعدی شده می‌توانید با مشتری بحث و گفتگو کنید که به نوبه خود سبب صرفه جویی در وقت و هزینه می‌گردد و احتمال خطاهای پر هزینه را کاهش داده و کل فرایند طراحی تا توافق با مشتری را سرعت می‌بخشد.
در حال حاضر بسیاری از استودیوهای طراحی و معماری متخصص در زمینه ساخت انواع سازه‌ها، محصولات دکوراسیون داخلی پیچیده و انواع مبلمان، از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای نمونه سازی و آزمایش مدل‌های مفهومی استفاده می‌کنند. چندی پیش یکی از این شرکت‌های طراحی یک میز پذیرایی با هندسه پیچیده طراحی کرد. پس از طراحی، چندین نسخه کوچک با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی توسعه یافت و به منظور دریافت نظرات، با مشتریان به اشتراک گذاشته شد. آزمایش محصول کمک می‌کند تا پیش از عرضه محصول در مقیاس زیاد به بازار، آن را متناسب با نظرات مشتری‌ها اصلاح کرده و یا محصول را متناسب با نیاز و سلیقه بعضی از مشتریان سفارشی سازی کنید. تکنولوژی پرینت سه بعدی از این طریق زمان تحقیق و توسعه را کاهش می‌دهد.
کاربردهای پرینت سه بعدی در زیرساخت های شهری
چاپ سه بعدی از راه‌های متفاوتی در برنامه ریزی شهری انقلاب ایجاد کرده است. در حال حاضر معماران می‌توانند مدل یک محله یا کل یک شهر را پرینت سه بعدی کنند. این فرایند با استفاده از تجهیزات و مواد پرینت سه بعدی مناسب تنها چند ساعت طول می‌کشد. اما جالب‌تر از این، پرینت سه بعدی پروژه‌های واقعی به اتمام رسیده یا در حال انجام است. چاپ سه بعدی زیرساخت‌های شهری اغلب نتیجه همکاری بین یک شرکت ارائه دهنده خدمات پرینت سه بعدی و ارگان‌های دولتی است. این پروژه‌ها می‌توانند یک پروژه تجاری، سازه‌هایی مانند پل‌های پرینت سه بعدی شده و یا حتی نماهای تزئینی باشند.
یک استودیو طراحی و معماری در کشور هلند در حال کار بر روی چندین پروژه معماری پرینت سه بعدی شده شامل یک ایستگاه تاکسی آبی در روتردام است که هم اکنون در دست ساخت است. در این پروژه یک فناوری پرینت سه بعدی بتن جدید مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این طرح شامل دو سطح متقاطع است که کابل‌های پس کشیده را در امتداد سازه هدایت می‌کنند و شش قطعه پرینت سه بعدی شده بتنی روی هم چیده می‌شوند.
استفاده از تکنولوژی اسکن سه بعدی در معماری
مسئولین برنامه ریزی شهری معمولا برای ایجاد یا بهبود شهرها با متخصصان حرفه‌ای مانند مهندسان و معماران همکاری می‌کنند. در این مرحله متخصصان اغلب اندازه گیری‌هایی از اشیا فیزیکی ارائه می‌دهند. با این حال اندازه گیری‌های نادرست می‌تواند سرعت ساخت و ساز را کاهش دهد و منجر به بروز خطاهایی شود که سبب بیش‌تر شدن هزینه انجام پروژه از بودجه مورد نظر می‌گردند. خوشبختانه اسکن سه بعدی لیزری در مقایسه با روش‌های سنتی، روشی سریع‌تر و دقیق‌تر برای اندازه گیری ابعاد است. بازسازی درهای جنوبی تعمیدگاه فلورانس در ایتالیا که حدود ۷۰۰ سال پیش ساخته شده‌اند، مثال بسیار خوبی از استفاده از فناوری‌های پرینت سه بعدی و اسکن سه بعدی در صنعت معماری است. به طور کلی تکنولوژی اسکنر سه بعدی پروژه‌های ترمیم را دقیق‌تر می‌کند و باعث صرفه جویی در زمان می‌گردد.
مواد پرینت سه بعدی در صنعت معماری
محبوب‌ترین مواد پرینت سه بعدی برای معماران و طراحان خلاق که قطعات خود را با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی می‌سازند چیست؟ معمولا اولین ماده‌ای که به ذهن خطور می‌کند بتن است؛ زیرا در واقع بتن، پرکاربردترین ماده مورد استفاده در صنعت ساخت ساز چه به روش پرینت سه بعدی و چه به روش‌های سنتی است. این ماده به طور طبیعی توسط هر شرکت ساختمانی اصلاح یا تقویت می‌شود، بنابراین به ندرت دیده می‌شود که دو سازنده دقیقا از یک نوع بتن با دستگاه پرینتر سه بعدی استفاده کنند.
برای پرینت سه بعدی محصولات دکوراسیون داخلی عموما از پلاستیک استفاده می‌شود. یک ماده منحصر به فرد که کم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد، فیلامنت پرینت سه بعدی چوب است. کم‌تر شرکتی یافت می‌شود که از چوب به عنوان ماده اصلی پرینت سه بعدی استفاده کند. اما یک شرکت آمریکایی از خاک اره که یک پسماند جانبی در ساخت مبلمان است برای پرینت سه بعدی اشیای کاربردی زیبا برای فضای داخلی ساختمان استفاده می‌کند.
چالش‌های استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
دو چالش اصلی در استفاده از تکنولوژی پرینتر سه بعدی توسط شرکت‌های معماری و طراحی وجود دارد. اولین چالش جنبه‌های فنی کار با دستگاه‌های چاپگر سه بعدی است و چالش دوم بهینه سازی پارامترهای طراحی برای برخی از مواد پرینت سه بعدی است. موارد فنی اغلب شامل مسدود شدن سر نازل، کالیبره کردن صحیح دستگاه، تنظیم صحیح پارامترهای مختلف مواد، نحوه قرار گیری صحیح قطعه و موارد دیگر هستند.
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این نوشته ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
۰ دیدگاه