المستقبل هنا: الطباعة ثلاثية الأبعاد في العمارة والبناء

على مدى السنوات القليلة الماضية ، انتقلت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى مستوى جديد نوعيًا ، مما سمح باستخدامها على نطاق واسع في الهندسة المعمارية والبناء. تم توسيع عدد المواد التي يمكن للطابعات العمل بها ، على التوالي ، حيث يتم استخدام البوليمرات والسبائك التكنولوجية على نطاق واسع ، مما يضمن مزيجًا من سهولة المعالجة والتفاصيل العالية.

وفقًا لتوقعات باحث الطباعة ثلاثية الأبعاد Terry Walters ، بحلول عام 2020 ، ستكون حصة المنتجات النهائية في هذا السوق مساوية لحصة النماذج الأولية. وهكذا ، أثبتت التكنولوجيا الآن تفردها ومزاياها الاستثنائية ، والتي تؤكدها أمثلة من كبار المصممين والمصممين.

من النظرية إلى الممارسة (GSAPP ، ETHZ و USC)

في اليقين المختبري (N)تحت رعاية مدرسة GSAPP للهندسة المعمارية في جامعة كولومبيا ، يتم استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد للتصميم المتوسط ​​في جميع مراحل تنفيذ خطط البناء والأشياء الفنية. تتمثل إيديولوجية المدرسة العلمية المحلية في استكشاف فرص التحول الكامل للمجتمع ، حيث ستكون اللوجستيات والإنتاج المعزول من الموردين البعيدين شيئًا من الماضي ، حيث سيكون من الممكن اختبار أي عنصر عن طريق طباعة تخطيط ، وسيتم تصنيع المنتج على الفور. أصبح Matias Kohler و Fabio Gramazio

أحد أوائل الباحثين في البيئة الأكاديميةمن المدرسة التقنية العليا في زيورخ (ETHZ). ترتبط تجاربهم بتقييم دقة وجودة تنفيذ الأشكال المعمارية المعقدة باستخدام ذراع آلي مثبت على مقطورة بضائع. تم إنشاء تثبيت Pike Loop عن طريق إضافة مادة صلبة تدريجيًا إلى المنتج.



Photo: archdaily.com يقوم

البروفيسور بهروه هوشنيفيس من جامعة جنوب كاليفورنيا بتطوير خط الكونتور كرافت ، بناءً على إمكانية وضع تركيبة الخزف على الإطارات. في المستقبل ، تسمح لك هذه الخوارزمية بطباعة أماكن المعيشة النهائية باستخدام المرافق.



الصورة: 3dprintingindustry.com

مشاريع الطلاب RPI

يأخذ التعليم التقني الحديث خطوات مهمة في المستقبل ، مع التركيز على الطلاب في إنشاء حلول متكاملة. في الولايات المتحدة الأمريكية في مدرسة RPI للهندسة المعماريةيقدم طلاب المهندسين المعماريين لعدة سنوات ، بالإضافة إلى وثائق مشروع الدبلوم ، نموذجًا مطبوعًا على طابعة ثلاثية الأبعاد. يتم إنشاء المنتجات باستخدام النماذج الأولية السريعة - النماذج الأولية السريعة - حيث يتم استدعاء الطباعة ثلاثية الأبعاد بطريقة مختلفة.



الصورة: arch.rpi.edu

تخطيطات لشركات البناء

تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد بنشاط في مشاريع شركات البناء. تعمل خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد Prototypster على تطوير النماذج وإنتاج التخطيطاتلـ Sibakademstroy ، التي اكتشف موظفوها هذه الأداة الفعالة منذ فترة طويلة: لا تستغرق مشاريع البناء للطباعة أكثر من 10 أيام ، على عكس النماذج الأولية اليدوية ، والتي يمكن أن تستغرق شهرًا من الوقت الثمين. بالإضافة إلى السرعة ، هناك ميزة أخرى للطباعة ثلاثية الأبعاد مهمة للشركة - إمكانية النسخ المتماثل ، مما يساعد إذا لزم الأمر على إظهار التصميم في عدة نقاط جغرافية في نفس الوقت.



الصورة: prototypster.ru

حسابات القوة وتطوير النمط

تم تقديم تخطيط حصري لبناء العمود بواسطة الكائنات الناشئة في كاليفورنيا. يعتمد تطورهم في عدد من الأحكام على ممارسات البناء الخاصة بالإنكا القديمة ، الذين عاشوا على أراضي بيرو الحديثة في المناطق الخطرة الزلزالية. العمود قادر على تحمل الصدمات القوية وتحمل أي كوارث طبيعية.



Photo: archdaily.com

بمساعدة العمل على نماذج ثلاثية الأبعاد ، تم الانتهاء من بناء كنيسة سيجرادا فاميليا الأسطورية وفقًا للمشروع غير المكتمل من أنطونيو غاودي. تطلبت تفاصيل تشكيل الجص والأشكال القوطية المعقدة إدراج كتلة من التقنيات الحديثة من أجل إعادة إنتاج الفروق الدقيقة في الأسلوب التي صممها المهندس المعماري الرائع.



صور: Inhabitat.com

نتائج

أصبحت مجموعة متنوعة من المشاريع المعمارية التي تستخدم بنشاط الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر ثراءً كل عام. اليوم ، في عدد كبير من الصناعات الإنشائية ، فإن تصنيع مثل هذه النماذج ليس فقط أكثر وضوحًا ومفهومًا للعميل ، ولكن أيضًا أكثر اقتصادا. من بين المزايا الإضافية ، من الممكن تكرار نسخ متطابقة للعميل والمصمم والباني ، مما يتجنب الوقت والموارد الأخرى.



Prototypster هو مجموعة واسعة من القدرات لتصنيع النماذج ثلاثية الأبعاد عالية الدقة والنماذج الأولية الجاهزة. نتعامل مع كل طلب على حدة ، باستخدام المعدات المهنية وأكثر من 20 مادة للاختيار من بينها للعمل. معنا ، تصل مسوحات التصميم والهندسة إلى مستوى جديد ، وتأتي النماذج العملية بتفاصيل مثيرة للإعجاب لتحل محل الرسومات.

إذا كنت بحاجة إلى تقديم تفاصيل نموذج بناء ، مجمع سكني ، قطاع المناظر الطبيعية ، فإن خبرائنا مستعدون لمساعدتك في اختيار المواد والتقنيات المناسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد.

Source: https://habr.com/ru/post/ar388337/