Digital 3D-modellering (BIM) brukes i dag av halvparten av verdens arkitektfirmaer, og få mennesker argumenterer med at fremveksten av BIM har gjort en reell revolusjon. Arkitekter fikk endelig en pålitelig måte å raskt, tydelig, tydelig og nøyaktig formidle sine ideer til klienten.
Det er på tide å mestre den innovative teknologien til den fysiske modellpresentasjonen. Den fysiske modellen er mye mer komplett enn bildet på skjermen, slik at kunden kan forstå og føle det arkitektoniske konseptet. Begge modellene er nødvendige av arkitekten: det kreves en digital 3D-modell for å analysere komponentene i prosjektet, og det kreves en fysisk modell for å effektivt evaluere deler og skala. Enda viktigere, den fysiske modellen lar arkitekter snakke på et språk som kunden forstår - til og med det fjerneste fra arkitekturen. Klienten får muligheten til å evaluere prosjektet på et følelsesmessig nivå, for å oppfatte det med tanke på alle finessene.
Kunsten å håndverke arkitektoniske modeller fortjener absolutt enhver respekt, men det er så arbeidskrevende at etableringen av en slik modell i seg selv blir til et eget prosjekt. Først overleveres arkitekttegningene til modellprodusenten, som legemliggjør det overordnede konseptet i materialet. Dette tar to til fire uker. Hvis prosjektet har bestått godkjenningen, avsluttes utformingen uten vesentlige endringer. Hvis ikke, må arkitekten gjøre endringer i prosjektet og sende en ny versjon av modellen til kunden for godkjenning. Det hender at prosessen med å lage en fysisk modell strekker seg i flere måneder, savner fristen og bringer skjebnen til hele prosjektet i fare.
I den fartsfylte verdenen av digital modellering er det gammeldags og for dyrt å stole på håndlagde tilnærminger. Hva om å lage en modell var raskere, rimeligere og mer nøyaktig? Tenk deg hvilke muligheter som åpner seg! Den samme 3D-modellen kan brukes direkte i arbeidsflyten … 3D-skrivere fra Z Corporation gjør disse drømmene til virkelighet.
Visuell utførelse
Da Z Corporations første 3D-skriver, som kunne skrive ut 3D-fysikkmodeller, kom på markedet, førte den med seg massevis av nye muligheter. Ikke lenger begrenset av de høye kostnadene og størrelsen på prototypemaskiner, var designere plutselig i stand til regelmessig å bruke visuelle 3D-modeller på de tidligste stadiene av et prosjekt.
Morphosis, vinneren av Tom Main Architecture Award, var vant til å bare jobbe med de mest moderne teknologiene, og var blant de første som introduserte 3D-utskrift. Morphosis CIO Marty Doscher beskriver selskapets hovedkvarter i Eugene, Oregon: "Vi har to 3D-skrivere her, og hvert prosjekt går 3D fra første dag."
Tom gjør kanskje et par skisser på papir, men resten av arbeidet gjøres i 3D-rom, og mange 3D-utskrifter er laget hele veien.
Forsvare ideer, vinne virksomhet
"Den menneskelige hjerne fungerer i tre dimensjoner, ikke i to," forklarer eieren av arkitektbyrået iKix R. "Parta" Partasarati. “Arkitekter og entreprenører har stolt på 2D-tegninger i århundrer. Men uansett hvor nøyaktige disse tegningene er, er det alltid en fare for at kunden tolker dem feil."
Som et eksempel siterer han den nylige historien til et boligkompleks med hundrevis av bygninger. Klienten var ganske fornøyd med tegningene, men så snart han så 3D-modellen, ble han straks bekymret for for tett plassering av bygninger. For å fortynne dette virvaret måtte arkitekten plassere et svømmebasseng og et treningsrom i sentrum av komplekset. Man kan bare gjette hvor mye det ville ha kostet kunden en forsinket løsning på dette problemet - si når halvparten av komplekset allerede hadde blitt bygget … Tilstedeværelsen av en 3D-modell sparte arkitekten mye tid, og kunden reddet ham fra store utgifter for endringer i komplekset som allerede er under bygging …
Jerde Partnership kjøpte ZPrinter 310 Plus-skrivere og bruker dem nå i utviklingen av ethvert prosjekt - fra en skyskraper til en kiosk. Evnen til 3D-utskrift i et kontormiljø lar deg produsere oppsett veldig raskt, og i tillegg lage slike modeller som det bare ville være upraktisk å lage for hånd.
Bare en uke etter oppkjøpet hjalp ZPrinter 310 Plus med å vinne konkurransen som Jerde Partnership sendte inn en design ved vannkanten i San Diego. Den detaljerte fysikkmodellen viste hvordan Jerde-prosjektet forbedrer landskapets konturer samtidig som den opprettholder den generelle stilen. Al Waas, viseadministrerende direktør og sjefsdesigner for prosjektet, sier at å lage den samme modellen for hånd vil ta ukes innsats av et helt team av spesialister. Og med ZPrinter 310 Plus ble layoutet skrevet ut på bare en halv dag. "Jo mer detaljert prosjektet er, desto mer kompleks er det, jo flere fordeler gir 3D-utskrift," bemerker Vaas. Og han legger til at bruken av 3D-skrivere gir en tilnærmet dobbelt økning i produktiviteten.
Hvordan det fungerer?
Z Corporation 3D-skrivere jobber med filformater som brukes i BIM, og danner fysiske 3D-oppsett fra et sammensatt pulver av gips.
En modell hentet fra programmer som Autodesk Revit eller Autodesk 3ds Max er kuttet i tusenvis av horisontale lag av Z Corp. Skriverens skrivehode gjør deretter tusenvis av passeringer gjennom pulveret, og etterlater et flytende bindemiddel ved skjæringspunktene. Der dette stoffet kommer i kontakt med pulveret, stivner det raskt. Dermed, ved utskrift med en vertikal hastighet på omtrent en tomme per time, påfører skriveren materiale lag for lag og skaper et ferdig oppsett fra pulverisert gips.
Z Corp 3D-skrivere er unike: bare de kan lage modeller i farger. Ingen annen teknologi for å lage 3D-mock-ups tilbyr denne muligheten. I tillegg kan grafikk og fotografier brukes på modellen for å ytterligere forbedre likheten med originalen.
Z Corp-programvaren lar deg gå utover størrelsen på tomtearealet. Modellen av bygningen kan deles inn i deler, og ZEdit Pro-programmet vil automatisk legge til pinner og hull til dem for påfølgende montering nesten flush.
Sparer
Mens prisen på en håndlaget mockup kan gå opp til flere tusen dollar, er prisen på den samme mock-upen som er trykt på en 3D-skriver fra Z Corporation bare $ 2-3 per kubikkmeter.
"For middels til store prosjekter lønner kostnadene ved å lage en layout nesten umiddelbart," sa Scott Harmon, visepresident for utvikling i Z Corporation. - Ofte betaler selve enheten seg veldig raskt: hvis det for eksempel på et veldig tidlig stadium av prosjektet, takket være modellen, var det mulig å finne en alvorlig feil eller selskapet vant anbudet og presenterte prosjektet mest fordelaktige lyset. Til tross for at produksjonen av bygningsoppsett på 3D-skrivere er en relativt ny retning, er de fleste av våre kunder arkitekter: de er de som får retur fra skriveren fra den første arbeidsdagen."
Hastighet og skalerbarhet
Der det tok flere uker å produsere en mellomstor modell, kan en 3D-skriver håndtere den på mindre enn 12 timer. Z Corporations 3D-blekkskrivere røyker ikke, produserer minimalt med avfall, og materialet som er ubrukt under utskriftsprosessen er egnet for videre bruk. Skrivere skriver ut med oppløsninger på opptil 600 ppt, og gjengir nøyaktig de fineste overflatedetaljene.
Z Corp-linjen inkluderer ZPrinter 310 Plus svart-hvitt-skriver og tre farger: ZPrinter 450, Spectrum Z510 og ZPrinter 650 med høy oppløsning.
"Maskiner som tilbys av andre produsenter tillater ikke flere oppsett samtidig: det er umulig å trykke modeller på hverandre," sier Scott Harmon. "Z Corp-skrivere lar deg skrive ut så mange oppsett som fysisk passer i byggeområdet, takket være det tynne laget med pulver mellom dem."
For ikke så lenge siden var Realization Group nok en gang overbevist om fordelene med massetrykk på Z Corp-skrivere. Da Coral Gables, Florida-kontoret bestilte 100 eksemplarer av oppsettet for markedsføringsformål, var Realization Group i stand til å fullføre bestillingen på bare to dager - bare ved å kunne skrive ut flere kopier samtidig uten å ofre nøyaktighet, kvalitet og pålitelighet.
Sammen med fordelene når det gjelder hastighet og rimelig pris, er en 3D-skriver av spesiell verdi for ambisiøse arkitekter. Å bruke 3D-utskrift tidlig i designfasen kan raskt få verdifull erfaring, og beskytte både arkitekten og klienten mot kostbare feil forårsaket av manglende erfaring.
Takket være 3D-skrivere fra Z Corporation, som genererer arkitektoniske oppsett i størrelsesorden billigere og raskere enn manuell metode, kan 3D-utskrift nå brukes i de tidlige designfaser, noe som øker effektiviteten i hele prosessen. Akkurat som BIM digital modellering gjør design billigere og mer effektiv, slik hjelper 3D-mock-ups som ble opprettet på prosjektutviklingsstadiet til å bedre forstå konseptet, unngå feil og gi forretningsmuligheter som tidligere bare var drømt om.
Bygge hus: 3D-utskrift som prosjektmotor
Gjennom tjue års arbeid innen datamaskindesign møter R. "Parta" Partasarati en ny klient med det samme spørsmålet: "Hvilket problem kan vi løse for deg?"
Det vanlige svaret er: "Få fart på markedsføringen av produktet vårt."
Når det ble brukt på arkitektur, fant Partasarati at de to hovedårsakene til forsinkelser koker ned til utilstrekkelig teoretisk design og dårlig kommunikasjon. For to år siden oppdaget han 3D-utskrift, en helt ny teknologi som reduserer designtiden betydelig. Det lar deg lage en nøyaktig tredimensjonal fysisk modell av en bygning og gjøre den til en viktig del av hver designers arbeid. Parta så på dette som en flott mulighet til å forbedre gjensidig forståelse mellom alle involverte i prosjektet, øke effektiviteten og eliminere ødeleggende feil. Slik ble iKix (www.ikix.in) født, Indias første arkitektoniske 3D-utskriftsbyrå.
Før ble alle bygningsoppsett laget for hånd. Siden denne prosessen tar mye tid og koster mye penger, lager arkitekter oppsettet først i sluttfasen av prosjektet, like før den offentlige presentasjonen.
"Bureau iKix skriver ut en 3D-modell i gjennomsnitt på seks til ti dager, noe som er mye raskere enn den måneden det tar å lage en lignende modell for hånd," sier Parta. Golf og så videre - vi kan lage om seks uker mot fem måneder for hånd. Tid og økonomiske besparelser blir enda mer merkbare når planene endres og utformingen må justeres på farten."
iKix bruker Z Corp.s farge Spectrum Z510. Funksjonene til denne skriveren lar arkitekten og prosjektlederen raskt skaffe seg flere kopier av oppsettet - en hver for arkitekten, byggherren, hovedentreprenøren, underleverandøren og sivile myndigheter. "En 3D-skriver er mer enn bare en prototypemaskin," sier Parta. - Det ble virkelig et av utviklerens verktøy. 3D-utskrift er et gjennombrudd som jeg tror vil forme fremtiden for teknisk informasjonsutveksling de neste to hundre årene. Hvert prosjekt må presenteres i 3D, og det vil det snart. Jeg er oppriktig overbevist om at alle arkitekter vil jobbe i 3D. IKix-kunder kommer hit for å legemliggjøre flere og flere prosjekter i tredimensjonale modeller. Fordelene er ubestridelige."
Parta mener at infrastrukturanlegg også trenger fysiske modeller. For eksempel, når myndighetene bestemte seg for å bygge en motorveiutveksling, er det nødvendig å planlegge veitrafikk i alle moduser for driften. Tilstedeværelsen av en fysisk 3D-modell forenkler løsningen på dette problemet.
Synlighet: 3D-utskrift i sivil sektor
Det skandinaviske konsulentselskapet Ramboll Group (www.ramboll.com) har en oversikt over renoverte arkitektoniske monumenter, fantastiske broer, gode veier og pålitelige verktøy. Ikke desto mindre krever hvert nye anbud ikke bare lyse ideer, men også deres lyse presentasjon - dette er den eneste måten å stole på suksess. Dette er en av grunnene til at Rambøll har tatt i bruk 3D-utskriftsteknologi.
Rambøll opererer i et svært konkurransedyktig internasjonalt marked og tilbyr et komplett utvalg av konsulenttjenester innen infrastruktur, telekommunikasjon, arkitektur, helsetjenester, olje og gass, energi, miljøvern, informasjonsteknologi og ledelse.
Rambøll er med rette stolte av de allerede implementerte prosjektfunnene, mens potensielle kunder er mer interessert i forslag til mulige fremtidige bestillinger. Selskapet leter etter måter å best representere sine ideer, og på dette området er mulighetene for 3D-utskrift vanskelig å overvurdere.
Helt fra begynnelsen har fargetrykk vært et absolutt krav fra Rambøll. Dette forutbestemte valget: Ramboll kjøpte Z Corporation Spectrum Z510 3D-skriver - den eneste fargeskriver med høy oppløsning til dags dato.
Spectrum Z510 genererer raskt 3D-arkitektoniske og tekniske layouter - på kortere tid og vanligvis mye billigere enn tradisjonell manuell metode. Med skarpe fargedetaljer formidler layout bedre prosjektideer. Og Spectrum Z510s evne til å påføre teksturer på overflaten gjør oppsett realistiske og spektakulære, noe som er spesielt viktig for infrastrukturprosjekter. For eksempel kan Rambøll-ingeniører bruke en murstruktur på overflaten av en vegg, og et fotografi fra det virkelige livet fra et fugleperspektiv på en terrengmodell.
De nye funksjonene har forbedret sjansene for Ramboll sterkt. Kort tid etter å ha kjøpt Spectrum Z510 vant selskapet et anbud på å designe en stor bro hjemme i Danmark.
Oppsettet viste trofast de spesielle V-formede stoppene som tok mindre plass og krevde mindre materiale enn deres klassiske kolleger. Han formidlet konseptets glede perfekt.
"Dette er bare ett eksempel der farge-3D-utskrift var med på å vinne anbudet," sier Jita Monchizadeh, CAD-utvikler for Rambølls transport- og infrastrukturavdeling. - Og vi har allerede mange slike eksempler. 3D-utskrift, som ingenting annet, hjelper kunden til å føle det unike med prosjektene våre, og ikke gå glipp av noen av ideene som er innebygd i dem. Vi lager presentasjoner som representerer Rambøll i farger og klarhet. Farge, klarhet og tekstur - helt ned til murmønsteret på veggen - det gir virkelig et varig inntrykk."
I tillegg sparer 3D-utskrift penger for Rambøll. For eksempel, nylig, da et selskap trengte et oppsett for en 12-etasjes boligbygning, ble det beregnet at det ville være tre ganger billigere å skrive ut en fargemodell på en 3D-skriver enn en manuell bestilling.
"Å skrive ut en fargemodell er praktisk talt uanstrengt - forutsatt at skalaen er riktig," fortsetter Jita Monchizadeh. - Hvis prosjektet gjennomføres i et program for tredimensjonalt design, er dette ganske nok til å danne en 3D-modell. Noen ganger må modellen være litt optimalisert for å skalere den for å passe skriverens oppløsning, men dette er vanligvis ikke så farlig. Det er mer sannsynlig at det oppstår problemer når man lager en modell for hånd - når for eksempel en enkelt liten detalj tar mye tid! Med andre ord oppmuntrer 3D-utskrift til kreativitet og romlig tenkning. På forskjellige stadier av prosjektet kan du enkelt lage utskrifter av oppsettet og sammenligne dem."
Zest: Bruk 3D-oppsett i presentasjoner
For Robin Lockhart, viseadministrerende direktør og operasjonsleder i OBM International (www.obmi.com), har designprosjekter som tidligere tok mange timers diskusjon og krever mye prøve- og feilløsninger, nå blitt en katalysator som setter fart..
Saken er at ikke så lenge siden integrerte selskapet 3D-utskrift i produksjonsprosessene.
Et av de veldig viktige prosjektene er byggingen av det nye OBM International hovedkvarteret i Coral Gables. Ved hjelp av en 3D-skriver kjøpt fra Z Corporation, "lagde jeg en mock av en arbeidsplass med fire seter, og delte ned komponentene slik at de kunne settes sammen i forskjellige konfigurasjoner senere," sier Robin Lockhart. - Designteamet kom med løsninger som kan kombineres ved å bytte komponenter. Dette reddet oss fra unødvendige debatter, sparte mye tid og krefter, og viktigst av alt tillot oss å raskt og dynamisk komme til ønsket løsning. I tillegg viste selve søkeprosessen seg å være ekstremt spennende."
OBM International kjøpte Z Corp Spectrum Z510 3D-skriver i desember 2007. “Vi bruker nå Z Corp Spectrum Z510 med alle alternativer, inkludert en automatisk rengjøringsmodul for pulverrester. Faktisk har vi her et helt sett med enheter for å jobbe med oppsett, som gradvis utviklet seg rundt hovedskriveren."
Lockhart bemerket at 3D-utskrift hadde best innvirkning på arten av OBM International sin virksomhet: “Vår forståelsesnivå med kunden er fantastisk. Presentasjonens generelle stemning endres øyeblikkelig til det bedre så snart vi presenterer oppsettet for kunden. Kunder kan nå gjennomføre diskusjoner i et plan som de forstår godt, modellen gir gjennomgående et godt inntrykk, og kundetakknemlighet sikres."
Tidligere brukte OBM International tradisjonelle 2D-tegninger, fargeprojeksjoner og videoer til presentasjoner. Designere brukte sporingspapir, håndskisser, CAD, 3D-visualisering og modellering. “Alt dette var i vårt arsenal, og alt dette pålegger visse begrensninger. Når vi lager en presentasjon for en kunde som ikke er helt kjent med nyansene i dette formatet, reduseres informasjonsinnholdet, og dette kan påvirke beslutningen negativt. I følge Robin Lockhart lager OBM International 3D-modeller for sine egne behov: for kritisk analyse og prosjektvurdering.
"Arbeidsflyten vår er fokusert på den allestedsnærværende bruken av fysiske oppsett," sier Lockhart. “Med mer og mer aktiv bruk av en 3D-skriver kan vi håpe at kvaliteten på prosjektene våre bare vil bli bedre. I tillegg ble denne enheten virkelig høydepunktet i alle våre arkitektoniske presentasjoner."
Eksporter fra Autodesk Revit
Den økende andelen av 3D-utskrift i arkitektonisk design har resultert i et verktøy som tillot brukere å laste ned STL-filer importert fra Autodesk Revit direkte til en Z Corp. 3D-skriver. For ikke så lenge siden kunngjorde Autodesk lanseringen av en ny STL-eksportør for Autodesk Revit 2009 (BIM) -plattformen. Tidligere, når du konverterte Revit-filer til STL-format, var det nødvendig med tredjepartsprogramvare.
Denne utviklingen understreker Autodesks tillit til fremtiden for 3D-utskrift og den økende adopsjonen etter hvert som prosessen blir mer økonomisk og effektiv.
"Fysiske 3D-modeller blir en viktig del av designprosessen, og gir synlighet i designet og forbedret kommunikasjon mellom designer og kunde," sa Emil Kfouri, seniorlinjesjef i Autodesk AEC Solutions. - 3D-modeller er nødvendige for våre kunder gjennom hele livssyklusen til produktet, men fremfor alt under søket etter en konseptuell løsning. STL-eksportøren for Revit-plattformen har full støtte for Z Corporation-enheter, noe som gjør 3D-utskrift ikke bare utrolig rask og høy kvalitet, men også virkelig rimelig. Vi utvikler andre interessante løsninger for utskrift av fysiske oppsett på Z Corporation-skrivere."
Kfowry sa også at han er trygg på en lys fremtid for 3D-utskrift. “De fleste 3D-modellene er så langt bare skrevet på konseptutviklingsstadiet - under studiet og utformingen av omrissene til den fremtidige bygningen. I tillegg vises den fysiske utformingen på sluttfasen når prosjektet presenteres for publikum. I fremtiden ser jeg 3D-utskrift i alle ledd, når selv de minste endringene gjenspeiles i et eget oppsett og studeres for å sikre at de er nødvendige. Jeg forventer at farger og teksturer blir mer og mer etterspurt i oppsett - de gjør modellen ekstremt visuell."
STL Exporter-omformeren, som genererer en STL-fil fra en modell opprettet i Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure og Autodesk Revit MEP-produkter, er tilgjengelig for nedlasting på Autodesk-nettstedet (www.autodesk.ru).
