По данным аналитической фирмы Gartner, продажи 3D -принтеров выросли на 75% в 2014 году, тем не менее, технология продолжает испытывать значительный рост. Несмотря на то, что в области архитектуры существует несколько дебатов о том, можно ли считать 3D -печать, или если можно смешать местные материалы с 3D -печатью, его реализация из академических кругов направлена на создание новых впечатлений, исследований и знаний, которые способствуют его развитию и практическому применению. Теперь, как может интеграция 3D -печати в академиях провести будущие изменения в строительной отрасли? И как может образование в области архитектуры и дизайна поощрять сотрудничество с другими дисциплинами для создания новых приложений в разных областях?
Во время процесса 3D -печати объекты производятся через суперпозицию последовательных слоев. На одном этапе, слой за слоем, со средней скоростью высотой 2 см в час, это аддитивное производство происходит путем добавления материала, постепенно формируя объект при затвердевании каждого слоя. С сложными внутренними механизмами, переплетенными или полыми форм и сложными кривыми, цифровые инструменты и программное обеспечение играют фундаментальную роль в процессе, как при подготовке объектного файла, так и в управлении самого 3D -принтера, который может варьироваться по размеру и конфигурации.
С академической точки зрения многочисленные специалисты по архитектуре и дизайну, наряду со своими студенческими командами, стремятся включать 3D -печать в образование посредством сотрудничества с компаниями, учреждениями и коллективами. Хотя 3D -печатное строительство расширяется во всем мире, ее введение в Чили и Латинскую Америку было отложено из -за тяжелых сейсмических условий и разнообразных климатических зон. В этом контексте аддитивное производство для строительной группы (MaCo-UBB) в Universidad Del Bío-Bío сумела адаптировать технологию к местным условиям, установив передовое оборудование и сотрудничая с национальными компаниями по строительным инновациям. Выполнение небольшой кабины наблюдения представляет собой первый шаг в разработке 3D-печатной конструкции, демонстрируя достижения Universidad del Bío-Bío в этом технологическом развитии, после разработки локально адаптированного материала-компонента и строительных компонентов с использованием промышленного робота.
С другой стороны, студенты и профессионалы из программы аспирантуры в архитектуре 3D -печати в Институте передовой архитектуры Каталонии (IAAC) разработали прикладной исследовательский проект для выполнения прототипа TOVA в парке CollSerola в Барселоне, Испания. В качестве первого земляного прототипа, созданного с использованием аддитивного производства в Ибера-Америке, проект включал перформативные стратегии проектирования, сформированные во время двухнедельной дизайна Charrette, где студенты синтезировали уроки, полученные на этапе исследования, для достижения разработки компонентов прототипа. Tova была разработана с учетом схематической планировки, временной логистики и радиуса печати, который команда из 18 студентов могла производить через 2 месяца.
Демонстрация таких преимуществ, как сокращение времени выполнения, использование ресурсов, отходы, управление и транспортировку, строительство качественных зданий, адаптированных к различным географическим вопросам и культурным контекстам, остается одной из ключевых проблем, с которыми сталкивается 3D -печать. Разработка семинаров по проектированию и лекций как для профессионалов, так и для студентов предоставляет ценную возможность изучить и углубить сотрудничество по технологиям, дисциплинам и областям практики. Помимо архитектуры, универсальность и гибкость этого технологического инструмента очевидны в его приложениях в области медицины, автомобильной техники, моды, гастрономии, производственной промышленности и многого другого.
Благодаря экспериментам, прототипам и исследованиям, команды студентов во всем мире изучают методологии и инструменты для решения некоторых из самых насущных задач сегодня, таких как сокращение бедности, сельская реконструкция через дороги и инфраструктуру, экологический кризис и снижение выбросов CO₂ в строительстве. Например, Колледж архитектуры, искусства и планирования в Корнелльском университете недавно предпринял значительный шаг в творческом и критическом реагировании на изумрудный пепельный бур, инвазивного вида, разрушающего местные золы в США в сельской местности в штате Нью-Йорк, университет, разработавший полномасштабный прототип салона, которые интегрируют такие технологии, как робототехники и 3D-печать для строительства, с использованием древесины и бетонных салонов. Роботизированная строительная лаборатория Корнелла (RCL) разработала пользовательскую роботизированную платформу для обработки нерегулярных ясеней, в то время как в ответ на бетон исследователи Cornell также создали полномасштабную систему 3D-печати, которая работает без опалубки и использует минимальное количество бетона.
Другим заметным случаем является исследование и разработка «мобильной платформы роботизированной 3D -печати в бетоне» и «быстрого строительства для бетонных домов», возглавляемой профессором Сюй Вейгуо в Школе архитектуры Университета Цинхуа. Эти инновации были применены при печати и строительстве прототипа дома для жилья с низким уровнем дохода в Африке, что привело к 3D-печатному бетонному зданию, завершено на экспериментальной базе Института прикладных технологий Ууси в Университете Цинхуа. Бетонная книжная каюта с 3D-печатью, изготовленную роботами в Шанхайском парке Baoshan Wisdom Bay Science and Technology, также была разработана профессором Сюй Вейгуо и построена с использованием принтеров и материалов, разработанных его командой.
В конечном счете, эти прототипы предлагают архитекторам, инженерам, студентам и специалистам по строительству возможность экспериментировать и укрепить критическое мышление, рассматривая ряд проектов, исследований и контекстов. Использование технологий в архитектуре показывает все еще создавающую поле, где эффективность материала, скорость строительства и доступность инструментов изготовления может привести к персонализации креативных проектов, адаптированных к индивидуальным потребностям и требованиям. Учитывая 3D -печать как умный метод строительства, который может сэкономить на материалах, труде и ресурсах, нужно продолжать спрашивать: как эта технология будет формировать будущую роль вмешательства человека в процессе строительства?
