چاپ سه‌بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
چاپ سه‌بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
در سال های گذشته تمام معمار ها و مهندسین ساختمان برای اینکه کار های خود را به صاحبان کار و یا مشتریان نشان بدهند، طرح ها 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 نقشه ها ماکت یک مکان و یا طرحی که معمار به آن ها داده بود را می ساختند و در مرحله آخر ساخت ساختمان از روی ماکت شروع میشد. تجربه نشان داده که ساخت ماکت ها ساعت ها و روزها وقت برده و در آخر هم آنطور که باید ساخته نمیشد.
همیشه کسانی که در حال ساخت ماکت ها بودند به دلیل اهمیت بالای این ماکت ها آرزوی دستگاهی را داشتند تا تمام طرح ها را در اندازه های دقیق و ابعاد متناسب ساخته تا بتوانند ساختمان و یا مکان موردنظر را به راحتی بسازند. باید گفت که این دستگاه های چاپگر سه بعدی توانسته این کار را به خوبی انجام دهد.
قبل از خواندن این مقاله توصیه می شود مقالات زیر را نیز مطالعه کنید:
چاپ سه‌بعدی در معماری چه کاربردی دارد؟
طراحی معماری با پرینتر سه بعدی
اگر در زمینه معماری فعالیت می کنید به سادگی می توانید طرح واقعی خود را پرینت سه بعدی کنید. شما میتوانید با پرینتر های سه بعدی مدل خود را لمس کنید و تمام زاویه های طرح را به طور دقیق ببینید. بنابراین کافی است هر معمار ماکت و یا نقشه مورد نظر خود را در یک نرم افزار سه بعدی سازی مربوط به معماری مانند ۳dmax 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 نقشه، دستگاه، لایه های سرامیک را بر اساس فایل دریافتی بر روی هم قرار داده و یک ماکت مطابق آن ایجاد می کند. نکته قابل توجه این که می توان رنگ را نیز برای کل ماکت یا بخش هایی 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 پرینتر های سه بعدی به تکنولوژی های جدید به طور کلی فرآیند طراحی و مدل سازی ها تغییر کرده و فناوری جدیدی را به وجود آورده است. در ماکت سازی افراد میتوانند با استفاده از نرم افزارهای طراحی پرینتر سه بعدی به جای مداد و طرح های دستی برای چاپ ماکت ها و طرح های خود استفاده کنند.
- چاپ نمونه واقعی طرح: همانطور که گفتیم در ماکت سازی با پرینتر های سه بعدی میتوانیم به طور عینی مدل و طرح خود را ببینیم. طراحان می توانند با استفاده از این تکنولوژی ایده های جدید خود را که با طرح پیاده میکنند به وسیله چاپگر های سه بعدی ساخته و با استفاده از عناصر واقعی این دستگاه ها که سبب واقعی نشان دادن طرح ها میشود را به مخاطبان ارائه دهند. این روش ها طراحان را قادر می سازد این موارد را ساده تر انجام دهند.
- طراحی کاملا اختصاصی: بسیاری از شرکت های معماری به دنبال طرح ایده آل و افرادی هستند که ایده های خوبی دارند. با کاربرد پرینتر سه بعدی در ماکت سازی و تصویر برداری دقیق ،افراد طراح میتوانند طرح های اختصاصی خود را ایجاد کرده و به شرکت های 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. چاپگر های سه بعدی به این ایده بسیار کمک کرده و باعث شده ساختمان هایی حتی با طرح های 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 ، درحالی که چاپ سه بعدی نتایج را فقط در عرض چند ساعت ارائه می دهد. همچنین یکی از قابلیت های دیگر چاپگر سه بعدی این است که می تواند در طول شبانه روز نیز کار کند و مدل های بزرگتری که نیاز به صرف زمان بیشتر دارند، را در مدت زمانی مناسب چاپ نماید.
- استفاده بهینه در معماری: باید گفت یکی از مزیت های مهم پرینتر سه بعدی در ماکت سازی استفاده بهینه و افزایش بهره وری است. افراد با استفاده از پرینتر های 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 بهترشدن آن تلاش میکنند.
- هزینه کمتر در ساخت ماکت ها: در روش های قبل ساخت ماکت دستی بسیار زمان بر و پر هزینه بود چراکه وسایل و مواد زیادی به کار میبردند. اما با استفاده از تکنولوژی پرینتر های 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 نرم افزارهای مدل سازی سه بعدی متعددی در بازار موجود می باشند. از مدل سازی سه بعدی برای طراحی نمونه های اولیه یک قطعه، ساختارهای واقعی یا مدل های مقیاسی یک پروژه استفاده می شود. برخی از شرکت ها ترجیح می دهند از چندین نرم افزار طراحی سه بعدی مختلف برای دستیابی به بهترین نتیجه استفاده کنند. نرم افزار های Rhino، Grasshopper ، برخی نرم افزارهای Autodesk و برخی از نرم افزارهای تجزیه و تحلیل فیزیکی و بهینه سازی از جمله نرم افزارهای مورد استفاده در طراحی سه بعدی می باشند. برخی از شرکت های پرینت سه بعدی در این مرحله از کد های سفارشی برای هندسه های پیچیده تر استفاده می کنند. پس از آمادده سازی فایل طرح سه بعدی دیجیتال، فرایند پرینت سه بعدی نمونه اولیه آغاز می شود.
نمونه سازی اولیه با استفاده از تکولوژی پرینت سه بعدی
نمونه سازی در صنعت معماری از اهمیت بالایی برخوردار می باشد و بسیار تحت تأثیر فناوری های پرینت سه بعدی قرار گرفته است. نسخه های دو بعدی در صنعت معماری عملاَ فایده ای ندارند. پیش از این ایجاد مدل های سه بعدی مقوایی علاوه بر نیاز به کار دستی زیاد، بسیار زمان بر بود. امروزه تکنولوژی پرینت سه بعدی امکان ایجاد نمونه های 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 می توانید سازه های 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 می توانید با مشتری بحث و گفتگو کنید که به نوبه خود سبب صرفه جویی در وقت و هزینه می گردد و احتمال خطاهای پرهزینه را کاهش داده و کل فرایند طراحی تا توافق با مشتری را سرعت می بخشد.
امروزه بسیاری از استودیوهای طراحی و معماری متخصص در زمینه ساخت انواع سازه ها، محصولات دکوراسیون داخلی پیچیده و انواع مبلمان، از تکنولوژی پرینت سه بعدی برای نمونه سازی و آزمایش مدل های مفهومی استفاده می کنند. چندی پیش یکی از این شرکت های 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 می کند تا پیش از عرضه محصول در مقیاس زیاد به بازار، آن را متناسب با نظرات مشتری ها 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 می دهد.
کاربردهای پرینت سه بعدی در زیرساخت های شهری
چاپ سه بعدی از راه های مختلفی در برنامه ریزی شهری انقلاب ایجاد کرده است. امروزه معماران می توانند 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 می کشد. اما جالب تر از این، پرینت سه بعدی پروژه های واقعی به اتمام رسیده یا در حال انجام است. چاپ سه بعدی زیرساخت های شهری اغلب نتیجه همکاری بین یک شرکت ارائه دهنده خدمات پرینت سه بعدی و ارگان های دولتی است. این پروژه ها می توانند یک پروژه تجاری، سازه هایی مانند پل های پرینت سه بعدی شده و یا حتی نماهای تزئینی باشند.
یک استودیو طراحی و معماری در هلند در حال کار بر روی چندین پروژه معماری پرینت سه بعدی شده شامل یک ایستگاه تاکسی آبی در روتردام می باشد 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 کابل های پس کشیده را در امتداد سازه هدایت می کنند و شش قطعه پرینت سه بعدی شده بتنی روی هم چیده می شوند.
استفاده از تکنولوژی اسکن سه بعدی در معماری
مسئولین برنامه ریزی شهری معمولاً برای ایجاد یا بهبود شهرها با متخصصان حرفه ای مانند مهندسان و معماران همکاری می کنند. در این مرحله متخصصان اغلب اندازه گیری هایی از اشیاء فیزیکی ارائه می دهند. با این حال اندازه گیری های نادرست می تواند سرعت ساخت و ساز را کاهش دهد و منجر به بروز خطاهایی شود که سبب بیشتر شدن هزینه انجام پروژه از بودجه مورد نظر می گردند. خوشبختانه اسکن سه بعدی لیزری در مقایسه با روش های سنتی، روشی سریعتر و دقیق تر برای اندازه گیری ابعاد است. بازسازی درهای جنوبی تعمیدگاه فلورانس در ایتالیا که حدود ۷۰۰ سال پیش ساخته شده اند، مثال بسیار خوبی از استفاده از فناوری های پرینت سه بعدی و اسکن سه بعدی در صنعت معماری است. به طور کلی تکنولوژی اسکنر سه بعدی پروژه های ترمیم را دقیق تر می کند و باعث صرفه جویی در زمان می گردد.
مواد پرینت سه بعدی در صنعت معماری
محبوب ترین مواد پرینت سه بعدی برای معماران و طراحان خلاق که قطعات خود را با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی می سازند چیست؟ معمولاَ اولین ماده ای که به ذهن خطور می کند بتن است زیرا در واقع بتن پرکاربردترین ماده مورد استفاده در صنعت ساخت ساز چه به روش پرینت سه بعدی و چه به روش های سنتی می باشد. این ماده به طور طبیعی توسط هر شرکت ساختمانی اصلاح یا تقویت می شود، بنابراین به ندرت دیده می شود که دو سازنده دقیقاً از یک نوع بتن با دستگاه پرینتر سه بعدی استفاده کنند.
برای پرینت سه بعدی محصولات دکوراسیون داخلی عموماَ از پلاستیک استفاده می شود. یک ماده منحصر بفرد که کمتر مورد استفاده قرار می گیرد فیلامنت پرینت سه بعدی چوب است. کمتر شرکتی یافت می شود 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 می کند.
چالش های استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی
دو چالش اصلی در استفاده از تکنولوژی پرینتر سه بعدی توسط شرکت های معماری و طراحی وجود دارد. اولین چالش جنبه های فنی کار با دستگاه های 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 مشاوره ی رایگان می توانید با شماره های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این مقاله ما بنویسید.
موفق باشید.
۰ دیدگاه