چگونه چاپ سه بعدی در حال تغییر شکل معماری است؟
معماری همانطور که می دانیم با فرهنگ ها و تمدن های بی شماری که پیش روی ما قرار گرفته اند شکل گرفته است. و این بسیار عالی است زیرا ما می توانیم از تمام ساختارها و سبک هایی که آن ها در استفاده از تکنیک های طراحی و ساخت و ساز خود بوجود آوردند، استفاده کنیم و از آن ها در کارهای مدرن استفاده کنیم.
درک تاریخ معماری از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا این امر به ما پایه و اساسی برای ساختن و همچنین نوآوری ارائه می دهد. در حال حاضر، حتی چاپ سه بعدی از روش ها و مواد سنتی بهره می برد و هر ایده ای را به روشی آسان تر و ارزان تر وارد دنیای حقیقی می کند. از مدل های مفهومی گرفته تا ساخت خانه، چاپ سه بعدی کاربردهای مفیدی برای معماران دارد.
در اینجا ما برخی از مهمترین نوآوری های چاپ سه بعدی را در معماری، چه در فرایند طراحی و چه در ساخت و ساز، ذکر می کنیم. برخی از آن ها هنوز در مرحله ابتدایی و آزمایشی هستند، اما شاید در آینده ای نه چندان دور تأثیر بسزایی بر روی زندگی ما خواهند داشت.
مدل های مفهومی
هر پروژه معماری به یک مدل مفهومی نیاز دارد که به معماران و مشتریان کمک می کند تا ایده را تجسم کنند، اما زمان و کار زیادی برای ایجاد یک مدل مفهومی دست ساز سرمایه گذاری می شود و وقتی هندسه های پیچیده ای در آن دخیل باشد، حتی سخت تر می شود.
خوشبختانه، چاپ سه بعدی برای ساده کردن روند کار در اینجا است. یک مدل فیزیکی با جزئیات دقیق زیاد را می توان در یک برنامه CAD تولید کرد، و این واقعیت را هم نمی توان گفت که طراحان می توانند از طیف گسترده ای از مواد و رنگ های مختلف استفاده کنند. این کار باعث کارآمدتر شدن کار می شود و به معماران این امکان را می دهد تا در هنگام انجام کارهای دیگر، مدل ها را سریعتر ایجاد کنند.
طراحی دیتیل های سفارشی
تصور کنید یک معمار نوع خاصی از کاشی کاری دیواری را پیشنهاد می کند که در هیچ کجای دیگر یافت نمی شود. با چاپ سه بعدی، او به راحتی قادر به مدل سازی و تولید آن قطعه است تا بتواند قالب دریافت کرده و آن را با ماده دیگری تولید کند. او حتی می تواند این قطعه را به یک کارخانه یا کارگاه بدهد تا مقدار بیشتری از آن را با استفاده از تکنیک های دیگر مانند قالب ریخته گری بتن یا قالب تزریق تولید کند.
در این روش، معماران قادر به ارائه به مشتریان خود طرح های سفارشی و قطعات منحصر به فرد هستند. MATT Architecture یک استودیوی مستقر در لندن است که از چاپ سه بعدی برای تولید کاشی های سرامیکی برای نمای ساختمان استفاده کرده است.
طراحی داخلی
از چاپ سه بعدی می توان در پروژه های طراحی داخلی نیز استفاده کرد. این فناوری به معماران این امکان را می دهد تا اشیاء مانند لامپ ها، تابلوها، مجسمه ها و اشیاء تزئینی را که می توانند به صورت سه بعدی مدل شده و چاپ شوند، طراحی کنند تا مستقیماً به عنوان محصولات نهایی مورد استفاده قرار گیرند و طراحی های داخلی را تقویت کنند.
نمونه ای از این امر را می توان از طریقEmerging Objects ، که یک دفتر خلاق با هدف توسعه و تحقق معماری و اشیاء با چاپ سه بعدی است، یافت. آنها با بسیاری از مواد مختلف از جمله PLA، سیمان، نایلون، چوب، فلز و … آزمایش می کنند.
خانه های چاپی سه بعدی
ساختن یک خانه کامل کار بسیار دشواری است که افراد متعدد، پول و وقت زیادی را درگیر می کند، اما در سال های اخیر تعداد زیادی نمونه اولیه خانه چاپ سه بعدی پدید آمده است که ثابت می کند امکان چاپ سه بعدی تمام خانه با مواد پایدار در چند هفته و با قیمت بسیار مناسب. یکی از این نمونه های اولیه در آستین، تگزاس، توسط شرکت فناوری ساخت و ساز ICON ساخته شده است. به گفته آن ها، این خانه با اولین چاپگر سه بعدی تجاری ICON ، Vulcan II ساخته شده است.
این چاپگر از مخلوط بتونی ویژه به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می کند و طراحی شده است که در شرایط محدود کار کند. هدف اصلی شرکت کاهش مشکل مسکن برای کسانی که به یک پناهگاه مقرون به صرفه نیاز دارند، می باشد. شاید چاپ سه بعدی راهی برای ساخت بسیاری از معماران به روشی کارآمدتر باشد. شاید چاپ سه بعدی راهی برای ساخت به روشی کارآمدتر برای بسیاری از معماران باشد.
کاربردهای آینده
البته همه این پیشرفت های فناوری باعث شده است که انتظارات بیشتر از آنچه می توان با چاپ سه بعدی حاصل کرد ، باز کند. یک پروژه جاه طلب LASIMM است که هدف آن ساخت بزرگترین چاپگر سه بعدی فلزی در جهان است. در صورت موفقیت، باید بتواند سازه های سفارشی بزرگی را برای اهداف مهندسی و مصنوعی تولید کند. زیستگاه مریخ ناسا، پروژه ای است که احتمال ارسال روبات هایی را که برای پناهجویان فضایی سه بعدی چاپ می کنند، قبل از رسیدن آن ها، با استفاده از موادی که در سطح مریخ مانند سنگ و خاک یافت می شود، در نظر می گیرد.
این چاپگر از مخلوط بتونی ویژه به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می کند و طراحی شده است که در شرایط محدود کار کند. هدف اصلی شرکت کاهش مشکل مسکن برای کسانی که به یک پناهگاه مقرون به صرفه نیاز دارند، می باشد. شاید چاپ سه بعدی راهی برای ساخت بسیاری از معماران به روشی کارآمدتر باشد. شاید چاپ سه بعدی راهی برای ساخت به روشی کارآمدتر برای بسیاری از معماران باشد.
افق های پیش رو
فن آوری های جدید همیشه نوآوری را به ارمغان می آورند، و دقیقاً همان چیزی است که چاپ سه بعدی به معماری ارائه می دهد: راهی برای آسانتر کردن کار بلکه کارآمدتر کردن کار.
تنها طی چند سال، معماران این اهداف را برای بسیاری از اهداف پذیرفته اند و به آنها اجازه می دهند فراتر از محدودیت های طراحی سنتی و تکنیک های ساختمانی باشند. اما این فقط شروع است. شاید در آینده مردم بتوانند در خانه ها، جوامع و حتی شهرهای کاملاً چاپی زندگی کنند.