なぜ今日、建築設計の分野で 3D プリンティングが広く議論されているのでしょうか?

出典: アーキテクチャーマガジン

3D プリントの発展に伴い、さまざまな分野で 3D プリントの需要が高まっており、対応する 3D プリント技術は絶えず革新と発展を続けています。 ContourCrafting（一般に3Dプリント建築技術として知られている）は、1997年に南カリフォルニア大学のBehrokh Khoshnevis教授によって提唱されました。これは、3Dプリントシステムを搭載した大型の機械装置を使用して、建物を直接印刷するものです。 2006 年、この技術は American Modern Marvel チャンネルによってその年の 25 の優れた発明の 1 つに選ばれ、アメリカ航空宇宙局 (NASA) から資金提供を受けました。 NASAは月面探査ロボット「アスリート」とコンタークラフティング技術を組み合わせて、宇宙空間での無人建設を実現する計画だ。

建築設計における 3D プリントの応用 1. 建築家は、高品質のモデルをより速く、より少ない労力で作成できるようになり、さまざまな素材を使用してデザインやアイデアを柔軟に表現できるようになりました。下の写真は、HK3DPrint が提供した 3D プリントされた建物モデルです。

2. 一部の建築部品は 3D プリントして建設に使用することもできます。

3. いくつかの有名企業やデザイナーは、3D プリント技術を使用してパビリオンや小さな建物を建設しています。下の写真は、SOM が製作した世界最大の 3D ポリマービルディングです。

4. 建物全体を 3D プリントしようとしている企業もあります。こうした大胆な取り組みの 1 つが、建物全体を完全に 3D プリントした中国の建設エンジニアリング会社 WinSun です。しかし、これらの建物には人が住んでいないため、「安全で効果的」であるかどうかは断言できません。しかし、安全で信頼できると主張する建設専門家もまだいます。

5. 3D プリントされた家具は、3D プリントされた建物よりもさらに広く生産されています。今日、多くの有名なデザイナーがこの技術を利用して、カスタマイズされた椅子、テーブル、ベンチなどを設計、作成しようと試みています。 3D プリントとパラメトリックデザインを組み合わせた製品は、今日では非常に完璧でユニークであることが証明されています。こちらはザハ・ハディドがデザインした 3D プリントの椅子です。

建築家にとっての 3D プリントモデルの 4 つの主な利点<br /> 現時点では、3D プリント技術は普及しつつあります。しかし、その潜在能力はまだ十分には発揮されていません。この技術が期待通りの有用性を発揮すれば、他の建設技術に比べて生産効率の面で非常に有利な技術となるでしょう。ロボットへの依存度が高まり、多くの労力が削減されます。この技術の安全性がすべて確保されれば、最終的な建設コストは大幅に削減されます。しかし現在では、建築家は建築模型を作るために 3D プリント技術をより多く使用しており、3D プリントではほとんど何でも作ることができます。これまでは実現不可能と思われていた複雑な形状も、CAD ソフトウェアと 3D スキャナーの助けを借りて実現したり印刷したりすることができます。

1. 顧客が建物のデザインをよりよく視覚化できる
3D プリントモデルにより、デザインがより鮮明になります。したがって、最終プロジェクトの詳細なスケールモデルは、デザインのアイデアを同僚や顧客に伝える効果的な方法となります。 3D プリントされた建築モデルは、技術的な図面やスケッチの推測や理論的な性質を排除し、さまざまな斬新なアイデアに最適です。

2. 建築モデルの作成にかかる時間を短縮する<br /> 3D プリンターを使用すると、スケールモデルを作成するための作業時間を節約しながら、デザインを実現できます。 3D プリントは、デザインが二重曲面や複雑なファサードなどの複雑なデザイン要素で構成されている場合、特に便利です。さらに、基本的な 3D 印刷設計ルールを適用した後は、3D 印刷可能なファイルを最初から作成しなくても、SketchUp などのプログラムで作成された既存の 3D モデルを印刷することもできます。建築家にとって、作業時間を節約することはプロジェクト費用を節約することを意味します。

3. モデルの印刷は非常に繊細で、材料が多く使われています。今日のプロフェッショナル 3D プリンターは、非常に詳細で滑らかな表面を持つ建築モデルを印刷できます。さらに、建築家はさまざまな材料から選択できます。一般的に、建築家にとって最も人気のある材料はポリアミド (SLS) ですが、スケールモデラーはグレーの樹脂を使用することが多いです。色付きの要素が必要で、ポリアミドまたはプライムグレーモデルを手塗りしたくない場合は、マルチカラーが建築家にとって最適な選択肢です。クロアチアのシベニクにある聖ヤコブ大聖堂のレプリカは、展示と 3D プリント用に透明樹脂を使用して 3D プリントされており、最終的な効果は非常に繊細です。

4. 3D建築モデルは簡単に再編集、再利用、再印刷できます。<br /> 3D プリントのクライアントが変更を要求した場合、多くの場合、ファイルを編集し、同僚と共有して、オブジェクトを再印刷するだけです。建築家が提案書を最終決定する際に 2 番目のスケールモデルが必要になった場合は、再度印刷するだけです。これが 3D モデリングと 3D プリントの優れた点であり、建築家は常に自分の作業ペースを完璧にコントロールできます。

現段階では、3D プリントは、建築家が模型を作るための選択肢としては、まだ比較的高価なものです。さらに、3D プリントのプロセス全体を通じて、機械の技術的な詳細を処理できる熟練した専門家も必要です。現在の 3D プリンターでは、部品のサイズが限られており、一度に 1 つの部品しか印刷できず、3D 印刷された製品にはさらに取り扱いや処理も必要です。

編集者は皆様のために、素晴らしい 3D プリントモデルをいくつか集めました。

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