Как создаются архитектурные модели с помощью 3D-печати
С каждым днем все больше архитектурных и строительных организаций используют в своей работе новые технологии. В частности, большие возможности для проектирования открывают технологии 3D-печати. Такие решения помогают архитекторам создать модель здания и реализовать ее макет, а затем перенести его формы в полноразмерный проект. О том, как в архитектурной мастерской Renzo Piano, известной в России по проекту московского культурного пространства «ГЭС-2», создаются сложные архитектурные модели при использовании традиционных инструментов и цифровых технологий «Стройгазете» рассказала Светлана Бодиловская, старший менеджер по маркетингу в Восточной Европе и Африке компании Formlabs.
Использование цифровых технологий на ранних этапах позволяет архитекторам убедиться, что каждая составляющая проекта работает, а также увидеть построенное здание в мельчайших деталях. Чтобы проверить разные предложения, для каждого проекта в мастерской печатаются сотни моделей в крупном и мелком масштабе. Зачастую архитекторы собираются вокруг созданных моделей новых проектов для обсуждения результатов, идей и возможностей модификации объектов. Иногда разница практически незаметна. Например, один из краев может быть более гладким, чем другой.
Порой архитекторам приходится вносить изменения в моделях напрямую, чтобы впоследствии воспроизвести их в САПР. Каждые несколько недель в офис компании приезжают клиенты, чтобы узнать новости о своих проектах, поэтому для демонстрации им нововведений модели играют решающую роль. Модели меняются каждый день, иногда даже час. Из-за того, что архитекторы чаще всего вносят изменения в проект очень быстро, у специалистов по моделированию нет времени на то, чтобы делать это вручную. Поэтому компаниям приходится искать способ ускорить этот процесс.
Создание макетов
Обычно печать модели начинается с определения масштабов на бумаге, чтобы понять их реальные размеры. Если размеры модели метр на метр, необходимо понять как ее разделить. Ведь зачастую, если она слишком большая для перемещения или транспортировки, нужно сразу поделить ее на нескольких частей. Их изготавливают отдельно, а потом собирают воедино, когда модель доставляют в нужное место.
Чтобы изготовить разные изделия, специалисты по моделированию используют традиционные инструменты для создания моделей вручную, а также цифровые средства, такие как 3D-принтеры, фрезерные станки с ЧПУ и установки для лазерной резки. Чаще всего модель создают, используя все эти технологии одновременно. Например, основание модели лучше и дешевле изготавливать из твердого материала на фрезерном станке с ЧПУ. С помощью таких станков и установок лазерной резки получают некоторые здания.
Иногда некоторые элементы конструкции трудно создать вручную, например, сферы и изогнутые поверхности. Руками их сделать либо невозможно, либо приходится тратить несколько недель вместо пары часов. Но если их напечатать на 3D-принтере, то они получатся именно такими, как в файле с 3D-моделью. Чтобы ускорить работу, специалисты стараются использовать 3D-принтеры по максимуму.
Использование 3D-технологий
Специалисты по моделированию используют 3D-печать для получения замысловатых моделей, таких как лестницы и деревья, которые долго изготавливать вручную. Например, на 3D-принтере были напечатаны места соединения колонн для модели нового автодорожного моста Сан-Джорджио в Генуе, который недавно заменил мост Моранди, обрушившийся ранее. Наша компания создавала модели для Академического музея кинематографа в Лос-Анджелесе. Он спроектирован в форме сдавленной сферы. Этот музей меняли бесчисленное множество раз. Каждый день нам приходилось создавать другую модель с незначительными изменениями. Быстро сделать это можно было только с помощью 3D-печати. Хорошо, что принтер можно запустить ночью, а когда приходишь с утра, модель уже готова. Так можно сэкономить время в течение дня.
Цифровые файлы для 3D-принтеров также должны обладать закрытой объемной поверхностью. Некоторые проекты можно изменить автоматически, но часто специалистам по моделированию приходится заново перерисовывать модель целиком.
Выбор правильной технологии 3D-печати
3D-принтеры предлагают сегодня различные технологии. К примеру, существует принтер на основе порошка с технологией струйной печати связующим веществом. Однако такое оборудование слишком чувствительно к влаге и не слишком точное.
Другой принтер - Form 2 – использует технологию стереолитографической 3D-печати. Это оборудование позволяет после печати полимеры легко шлифовать. Однако напечатанную модель иногда приходится красить, так как цвет получается не таким, каким нужен. Более усовершенствованная модель - Form 2 – позволяет печатать одни из самых сложных моделей и вдобавок экономить время на постобработку. К примеру, деревья — это большая проблема, потому что они очень хрупкие и тонкие.
Сегодня во многих мастерских для создания моделей используются 3D принтеры. Надеемся, что в будущем 3D-принтеры станут важными инструментами в большинстве архитектурных мастерских и студий.