چگونه چاپ سهبعدی در حال تغییر شکل معماری است؟
چاپ سهبعدی در معماری:
همانطور که می‌دانیم معماری با فرهنگ‌ها و تمدن‌های بی‌شماری که پیش روی ما قرار گرفته‌اند، شکل گرفته است. و این بسیار عالی است، زیرا ما می‌توانیم از تمام ساختارها و سبک‌هایی که آنها در استفاده از تکنیک‌های طراحی و ساخت و ساز خود بوجود آوردند، استفاده کنیم و از آنها 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 می‌دهد. در حال حاضر، حتی چاپ سهبعدی از روش‌ها و مواد سنتی بهره می‌برد و هر ایده‌ای را به روشی آسانتر و ارزان‌تر وارد دنیای حقیقی می‌کند. از مدل‌های مفهومی گرفته تا ساخت خانه، چاپ سهبعدی کاربردهای مفیدی برای معماران دارد.
در اینجا ما برخی از مهمترین نوآوری‌های چاپ سهبعدی را در معماری، چه در فرایند طراحی و چه در ساخت و ساز بیان می‌کنیم. برخی از آن ها هنوز در مرحله ابتدایی و آزمایشی هستند، اما شاید در آینده‌ای نه چندان دور تأثیر بسزایی بر روی زندگی ما خواهند داشت.
مدل‌های مفهومی
هر پروژه معماری به یک مدل مفهومی نیاز دارد که به معماران و مشتریان کمک می‌کند تا ایده را تجسم کنند، اما زمان و کار زیادی برای ایجاد یک مدل مفهومی دست‌ساز سرمایه‌گذاری می‌شود و وقتی هندسه‌های پیچیده‌ای در آن دخیل باشد، حتی سخت‌تر می‌شود.
خوشبختانه، چاپ سهبعدی برای ساده کردن روند کار در اینجا است.
یک مدل فیزیکی با جزئیات دقیق زیاد را می‌توان در یک برنامه CAD تولید کرد، و این واقعیت را هم نمی‌توان گفت که طراحان می‌توانند از طیف گسترده‌ای از مواد و رنگ‌های مختلف استفاده کنند. این کار باعث کارآمدتر شدن کار می‌شود و به معماران این امکان را می‌دهد تا در هنگام انجام کارهای دیگر، مدل‌ها را سریع‌تر ایجاد کنند.
طراحی دیتیل‌های سفارشی
تصور کنید یک معمار نوع خاصی از کاشی کاری دیواری را پیشنهاد می‌کند که در هیچ کجای دیگر یافت نمی‌شود.
با چاپ سهبعدی، او به راحتی قادر به مدل‌سازی و تولید آن قطعه است، تا بتواند قالب آن‌را دریافت کرده و سپس با ماده دیگری آن کاشی را تولید کند.
او حتی می‌تواند این قطعه را به یک کارخانه یا کارگاه بدهد تا مقدار بیشتری از آن را با استفاده از تکنیک‌های دیگر مانند قالب ریخته‌گری بتن یا قالب تزریق تولید کند.
در این روش، معماران قادر به ارائه طرح‌های سفارشی و قطعات منحصر به فرد، به مشتریان خود هستند.
MATT Architecture یک استودیوی مستقر در لندن است که از چاپ سهبعدی در معماری، برای تولید کاشی‌های سرامیکی برای نمای ساختمان استفاده کرده است.
طراحی داخلی
از چاپ سهبعدی می‌توان در پروژه‌های طراحی داخلی نیز استفاده کرد.
این فناوری به معماران این امکان را می‌دهد تا اشیاء مانند لامپ‌ها، تابلوها، مجسمه‌ها و اشیاء تزئینی را که می‌توانند به صورت سهبعدی مدل‌سازی شده و چاپ شوند، طراحی کنند تا مستقیماً به عنوان محصولات نهایی مورد استفاده قرار گیرند و طراحی‌های داخلی را تقویت کنند.
نمونه‌ای از این امر را می‌توان از طریق Emerging Objects، که یک دفتر خلاق با هدف توسعه و تحقق معماری و اشیاء با چاپ سهبعدی است، یافت. آنها با بسیاری از مواد مختلف از جمله PLA، سیمان، نایلون، چوب، فلز و … آزمایش می‌کنند.
خانه‌های چاپی سهبعدی
ساختن یک خانه کامل کار بسیار دشواری است که افراد متعدد، پول و وقت زیادی را درگیر می‌کند، اما در سال‌های اخیر تعداد زیادی نمونه اولیه خانه چاپ سهبعدی پدید آمده است، که امکان چاپ سهبعدی تمام خانه را با مواد پایدار در چند هفته و با قیمت بسیار مناسب ثابت می‌کند.
یکی از این نمونه‌های اولیه در آستین‌تگزاس، توسط شرکت فناوری ساخت و ساز ICON درست شده است.
به گفته آنها، این خانه با اولین چاپگر سهبعدی تجاری ICON، Vulcan II ساخته شده است.
این چاپگر از مخلوط بتونی ویژه به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می‌کند، و طوری 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، می‌باشد.
شاید چاپ سهبعدی راهی برای ساخت به روشی کار آمدتر برای بسیاری از معماران باشد.
کاربردهای آینده
البته همه این پیشرفت‌های فناوری باعث شده است که انتظارات به بیشتر از آنچه می‌توان با چاپ سهبعدی حاصل کرد، راه باز کند.
یک پروژه جاه طلب LASIMM است که هدف آن ساخت بزرگترین چاپگر سهبعدی فلزی در جهان است.
در صورت موفقیت، باید بتواند سازه‌های 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 می‌گیرد.
افق های پیش رو
فن آوری‌های جدید همیشه نوآوری را به ارمغان می آورند، و دقیقاً این همان چیزی است که چاپ سهبعدی در معماری ارائه می دهد: راهی برای آسانتر کردن کار، و بلکه کارآمدتر کردن کار.
تنها طی چند سال، معماران این اهداف را برای بسیاری از کارها پذیرفته‌اند و به آنها اجازه می‌دهند فراتر از محدودیت‌های طراحی سنتی و تکنیک های ساختمانی باشند، اما این فقط شروع است.
شاید در آینده مردم بتوانند در خانه‌ها، جوامع و حتی شهرهای کاملاً چاپی زندگی کنند.