La modélisation numérique 3D (BIM) est aujourd'hui utilisée par la moitié des entreprises d'architecture du monde, et peu de gens soutiennent que l'émergence du BIM a fait une véritable révolution. Les architectes ont enfin obtenu un moyen fiable de transmettre rapidement, clairement, clairement et précisément leurs idées au client.
Il est temps de maîtriser la technologie innovante de la présentation du modèle physique. Le modèle physique est beaucoup plus complet que l'image sur le moniteur, permettant au client de comprendre et de ressentir le concept architectural. Les deux modèles sont nécessaires à l'architecte: un modèle numérique 3D est nécessaire pour analyser les composants du projet, et un modèle physique est nécessaire pour évaluer efficacement les pièces et l'échelle. Plus important encore, le modèle physique permet aux architectes de parler dans une langue que le client comprend, même la plus éloignée de l'architecture. Le client a l'opportunité d'évaluer le projet sur un plan émotionnel, de le percevoir en tenant compte de toutes les subtilités.
L'art de fabriquer à la main des modèles architecturaux mérite certainement tout le respect, mais il est si laborieux que la création d'un tel modèle en soi se transforme en un projet à part. Tout d'abord, les dessins d'architecture sont remis au fabricant du modèle, qui incarne le concept global dans le matériau. Cela prend de deux à quatre semaines. Si le projet a réussi l'approbation, la mise en page est finalisée sans modifications importantes. Sinon, l'architecte doit apporter des modifications au projet et soumettre une nouvelle version du modèle au client pour approbation. Il arrive que le processus de fabrication d'un modèle physique s'étire sur des mois, manque le délai et met en péril le sort de l'ensemble du projet.
Dans le monde trépidant de la modélisation numérique, s'appuyer sur des approximations faites à la main est démodé et trop coûteux. Et si la création d'un modèle était plus rapide, moins coûteuse et plus précise? Imaginez les opportunités qui s'ouvrent! Le même modèle 3D pourrait être utilisé directement dans le flux de travail … Les imprimantes 3D de Z Corporation font de ces rêves une réalité.
Incarnation visuelle
Lorsque la première imprimante 3D de Z Corporation, capable d'imprimer des modèles physiques 3D, est arrivée sur le marché, elle a apporté une tonne de nouvelles possibilités. N'étant plus contraints par le coût et la taille élevés des machines de prototypage, les concepteurs ont soudainement pu utiliser régulièrement des maquettes visuelles 3D dès les premières étapes d'un projet.
Habitué à travailler uniquement avec les technologies les plus modernes, Morphosis, lauréat du Tom Main Architecture Award, a été parmi les premiers à introduire l'impression 3D. Morphosis CIO Marty Doscher décrit le siège social de la société à Eugene, Oregon: «Nous avons deux imprimantes 3D ici, et chaque projet passe à la 3D dès le premier jour.»
Tom fait peut-être quelques croquis sur papier, mais le reste du travail se fait dans l'espace 3D et de nombreuses impressions 3D sont réalisées jusqu'au bout.
Défendre les idées, gagner des affaires
«Le cerveau humain fonctionne en trois dimensions, pas en deux», explique le propriétaire du bureau d'architecture iKix R. «Parta» Partasarati. «Les architectes et les entrepreneurs se sont appuyés sur des plans 2D pendant des siècles. Mais quelle que soit la précision de ces dessins, il y a toujours le risque que le client les interprète mal."
À titre d'exemple, il cite l'histoire récente d'un complexe résidentiel de centaines de bâtiments. Le client était plutôt satisfait des dessins, mais dès qu'il a vu le modèle 3D, il s'est immédiatement inquiété du placement trop dense des bâtiments. Pour diluer ce fouillis, l'architecte a dû placer une piscine et une salle de fitness au centre du complexe. On ne peut que deviner combien il aurait coûté au client une solution tardive à ce problème - disons, alors que la moitié du complexe aurait déjà été construite … La présence d'un modèle 3D a fait gagner beaucoup de temps à l'architecte, et le le client lui a évité d'énormes dépenses pour des modifications du complexe déjà en construction …
Jerde Partnership a acheté les imprimantes ZPrinter 310 Plus et les utilise désormais dans le développement de n'importe quel projet - d'un gratte-ciel à un kiosque. La possibilité d'imprimer en 3D dans un environnement de bureau vous permet de produire des mises en page très rapidement et, en outre, de créer de tels modèles qu'il serait tout simplement impossible de réaliser à la main.
Juste une semaine après l'acquisition, la ZPrinter 310 Plus a aidé à remporter le concours pour lequel le partenariat Jerde a soumis un projet de front de mer à San Diego. Le modèle physique détaillé a montré comment le projet Jerde améliore les contours du paysage tout en conservant son style général. Al Waas, vice-président adjoint et concepteur en chef du projet, a déclaré que la création manuelle de la même maquette demanderait des semaines d'efforts à toute une équipe de spécialistes. Et avec la ZPrinter 310 Plus, la mise en page a été imprimée en une demi-journée seulement. «Plus le projet est détaillé, plus il est complexe, plus l'impression 3D apporte d'avantages», note Vaas. Et il ajoute que l'utilisation d'imprimantes 3D permet une augmentation de productivité d'environ deux fois.
Comment ça fonctionne?
Les imprimantes 3D Z Corporation fonctionnent avec les formats de fichiers utilisés dans le BIM, formant des mises en page physiques 3D à partir d'une poudre composite de gypse.
Un modèle obtenu à partir de programmes tels qu'Autodesk Revit ou Autodesk 3ds Max est découpé en milliers de couches horizontales par Z Corp. La tête d'impression de l'imprimante effectue alors des milliers de passages à travers la poudre, laissant un liant liquide aux points d'intersection. Lorsque cette substance entre en contact avec la poudre, elle se solidifie rapidement. Ainsi, en imprimant à une vitesse verticale d'environ un pouce par heure, l'imprimante applique le matériau couche par couche et crée une mise en page finie à partir du gypse en poudre.
Les imprimantes 3D Z Corp sont uniques: elles seules peuvent créer des modèles en couleur. Aucune autre technologie de création de maquettes 3D n'offre cette possibilité. En outre, des graphiques et des photographies peuvent être appliqués au modèle pour améliorer encore la ressemblance avec l'original.
Le logiciel Z Corp vous permet d'aller au-delà de la taille de la zone de traçage. Le modèle du bâtiment peut être divisé en parties et le programme ZEdit Pro y ajoutera automatiquement des broches et des trous pour un assemblage ultérieur presque à fleur.
Économie
Alors que le prix d'une maquette faite à la main peut aller jusqu'à plusieurs milliers de dollars, le prix de la même maquette imprimée sur une imprimante 3D de Z Corporation n'est que de 2 à 3 dollars par pouce cube.
«Pour les projets de taille moyenne à grande, le coût de réalisation d'une mise en page est rentable presque immédiatement», a déclaré Scott Harmon, vice-président du développement chez Z Corporation. - Souvent, l'appareil lui-même rapporte très rapidement: si, par exemple, au tout début du projet, grâce au modèle, il était possible de trouver une erreur grave ou l'entreprise remportait l'appel d'offres, présentant son projet dans le lumière la plus avantageuse. Bien que la production de plans de construction sur des imprimantes 3D soit une direction relativement nouvelle, la plupart de nos clients sont des architectes: ce sont eux qui obtiennent le retour de l'imprimante dès le premier jour de travail."
Vitesse et évolutivité
Là où un modèle de taille moyenne a pris des semaines à produire, une imprimante 3D peut le gérer en moins de 12 heures. Les imprimantes à jet d'encre 3D de Z Corporation ne fument pas, produisent un minimum de déchets et le matériau laissé inutilisé pendant le processus d'impression est adapté à une utilisation ultérieure. Les imprimantes impriment à des résolutions allant jusqu'à 600 ppp, reproduisant scrupuleusement les détails de surface les plus fins.
La gamme Z Corp comprend l'imprimante noir et blanc ZPrinter 310 Plus et trois périphériques couleur: la ZPrinter 450, le Spectrum Z510 et la ZPrinter 650 haute résolution.
«Les machines proposées par d'autres fabricants ne permettent pas de créer plusieurs mises en page en même temps: il est impossible d'imprimer les modèles les uns sur les autres», explique Scott Harmon. «Les imprimantes Z Corp vous permettent d'imprimer autant de mises en page que vous le souhaitez dans la zone de construction, grâce à la fine couche de poudre qui les sépare.
Il n'y a pas si longtemps, le Realization Group était une fois de plus convaincu des avantages de l'impression de masse sur les imprimantes Z Corp. Lorsque son bureau de Coral Gables, en Floride, a commandé 100 exemplaires de la mise en page à des fins de marketing, Realization Group a pu terminer la commande en seulement deux jours - uniquement en étant capable d'imprimer plusieurs copies à la fois sans sacrifier la précision, la qualité et la fiabilité.
Outre les avantages en termes de vitesse et de prix abordable, une imprimante 3D présente une valeur particulière pour les architectes en herbe. L'utilisation de l'impression 3D au début de la phase de conception peut rapidement acquérir une expérience précieuse, protégeant à la fois l'architecte et le client des erreurs coûteuses causées par le manque d'expérience.
Grâce aux imprimantes 3D de Z Corporation, qui génèrent des mises en page architecturales à un ordre de grandeur moins cher et plus rapide que la méthode manuelle, l'impression 3D peut désormais être appliquée dès les premières étapes de la conception, ce qui augmente l'efficacité de l'ensemble du processus. Tout comme la modélisation numérique BIM rend la conception moins chère et plus efficace, les maquettes 3D créées au stade du développement du projet aident à mieux comprendre son concept, à éviter les erreurs et à offrir des opportunités commerciales dont on rêvait auparavant.
Construire une maison: l'impression 3D comme moteur de projet
Au cours de vingt années de travail dans le domaine de la conception informatique, R. "Parta" Partasarati rencontre un nouveau client avec la même question: "Quel problème pouvons-nous résoudre pour vous?"
La réponse habituelle est: "Accélérez la promotion de notre produit sur le marché."
Lorsqu'il est appliqué à l'architecture, Partasarati a constaté que les deux principales raisons des retards se résument à une conception théorique insuffisante et à une mauvaise communication. Il y a deux ans, il a découvert l'impression 3D, une toute nouvelle technologie qui réduit considérablement le temps de conception. Il vous permet de créer un modèle physique tridimensionnel précis d'un bâtiment et d'en faire une partie importante du travail de chaque concepteur. Parta a vu cela comme une excellente occasion d'améliorer la compréhension mutuelle entre toutes les personnes impliquées dans le projet, d'augmenter l'efficacité et d'éliminer les erreurs ruineuses. C'est ainsi qu'est né iKix (www.ikix.in), le premier bureau de services d'impression 3D architecturale de l'Inde.
Auparavant, tous les aménagements des bâtiments étaient réalisés à la main. Étant donné que ce processus prend beaucoup de temps et coûte beaucoup d'argent, les architectes ne réalisent la mise en page qu'au stade final du projet, juste avant la présentation publique.
"Bureau iKix imprime un modèle 3D en moyenne en six à dix jours, ce qui est beaucoup plus rapide que le mois nécessaire pour fabriquer un modèle similaire à la main", explique Parta. Golf et ainsi de suite - nous pouvons faire en six semaines contre cinq mois Les économies de temps et financières deviennent encore plus visibles lorsque les plans changent et que la disposition doit être ajustée à la volée."
iKix utilise le spectre de couleurs Z510 de Z Corp. Les capacités de cette imprimante permettent à l'architecte et au chef de projet d'obtenir rapidement plusieurs copies de la mise en page - une pour l'architecte, le client, l'entrepreneur général, le sous-traitant et les autorités civiles. «Une imprimante 3D est plus qu'une simple machine de prototypage», déclare Parta. - C'est vraiment devenu l'un des outils du développeur. L'impression 3D est une avancée qui, je pense, façonnera l'avenir de l'échange d'informations techniques au cours des deux cents prochaines années. Chaque projet doit être présenté en 3D, et bientôt il le sera. Je suis sincèrement convaincu que tous les architectes travailleront en 3D. Les clients d'IKix viennent ici pour incarner de plus en plus de projets dans des modèles tridimensionnels. Les avantages sont indéniables."
Parta estime que les infrastructures ont également besoin de modèles physiques. Par exemple, lorsque les autorités ont décidé de construire un échangeur autoroutier, il est nécessaire de planifier le trafic routier dans tous les modes de son fonctionnement. La présence d'un modèle 3D physique simplifie la solution à ce problème.
Visibilité: l'impression 3D dans le secteur civil
La société de conseil scandinave Ramboll Group (www.ramboll.com) a des antécédents de monuments architecturaux rénovés, de superbes ponts, d'excellentes routes et des services publics fiables. Néanmoins, chaque nouvel appel d'offres nécessite non seulement des idées brillantes, mais aussi leur présentation brillante - c'est la seule façon de compter sur le succès. C'est l'une des raisons pour lesquelles Ramboll a adopté la technologie d'impression 3D.
Ramboll opère sur un marché international hautement concurrentiel, offrant une gamme complète de services de conseil dans les domaines des infrastructures, des télécommunications, de l'architecture, de la santé, du pétrole et du gaz, de l'énergie, de la protection de l'environnement, des technologies de l'information et de la gestion.
Ramboll est à juste titre fier des résultats du projet déjà mis en œuvre, tandis que les clients potentiels sont plus intéressés par les propositions pour d'éventuelles commandes futures. L'entreprise cherche les moyens de représenter au mieux ses idées, et dans ce domaine, les possibilités de l'impression 3D sont difficiles à surestimer.
Depuis le tout début, l'impression couleur est une exigence absolue de Ramboll. Cela a prédéterminé le choix: Ramboll a acheté l'imprimante 3D Z Corporation Spectrum Z510 - la seule imprimante couleur haute résolution à ce jour.
Spectrum Z510 génère rapidement des mises en page d'architecture et d'ingénierie 3D - en moins de temps et généralement beaucoup moins cher que la méthode manuelle traditionnelle. Avec des détails de couleurs nettes, les mises en page transmettent mieux les idées de projet. Et la capacité du Spectrum Z510 à appliquer des textures à la surface rend les mises en page réalistes et spectaculaires, ce qui est particulièrement important pour les projets d'infrastructure. Par exemple, les ingénieurs de Ramboll peuvent appliquer une texture de brique à la surface d'un mur et une photographie réelle de celui-ci à vol d'oiseau sur un modèle de terrain.
Les nouvelles fonctionnalités ont considérablement amélioré les chances de Ramboll. Peu de temps après l'acquisition du Spectrum Z510, la société a remporté un appel d'offres pour la conception d'un grand pont à son domicile au Danemark.
La disposition montrait fidèlement les butées spéciales en forme de V qui prenaient moins de place et nécessitaient moins de matériel que leurs homologues classiques. Il a parfaitement transmis le zeste du concept.
«Ce n'est qu'un exemple où l'impression 3D couleur a aidé à remporter l'appel d'offres», déclare Jita Monchizadeh, développeur CAO pour la division Transport et Infrastructure de Ramboll. - Et nous avons déjà beaucoup d'exemples de ce genre. L'impression 3D, comme rien d'autre, aide le client à ressentir l'unicité de nos projets, à ne manquer aucune des idées qui y sont intégrées. Nous créons des présentations qui représentent Ramboll en couleur et en clarté. Couleur, clarté et texture - jusqu'au motif de maçonnerie sur le mur - cela fait vraiment une impression durable."
De plus, l'impression 3D permet d'économiser de l'argent pour Ramboll. Par exemple, récemment, lorsqu'une entreprise avait besoin d'une mise en page pour un immeuble résidentiel de 12 étages, il a été calculé qu'il serait trois fois moins cher d'imprimer un modèle couleur sur une imprimante 3D qu'une commande manuelle.
«L'impression d'un modèle physique couleur est pratiquement sans effort - à condition que l'échelle soit correcte», poursuit Jita Monchizadeh. - Si le projet est exécuté dans un programme de conception tridimensionnelle, cela suffit amplement pour former un modèle 3D. Parfois, le modèle doit être légèrement optimisé pour l'adapter à la résolution de l'imprimante, mais ce n'est généralement pas un gros problème. Les problèmes sont plus susceptibles de survenir lors de la fabrication d'un modèle à la main - lorsque, par exemple, un seul petit détail prend beaucoup de temps! En d'autres termes, l'impression 3D encourage la créativité et la réflexion spatiale. À différentes étapes du projet, vous pouvez facilement imprimer la mise en page et la comparer."
Zest: utilisation de mises en page 3D dans les présentations
Pour Robin Lockhart, directeur général adjoint et directeur des opérations chez OBM International (www.obmi.com), les projets de conception qui prenaient auparavant de nombreuses heures de discussion et nécessitaient de nombreuses solutions d'essais et d'erreurs sont désormais devenus un catalyseur qui donne l'élan..
Le fait est qu'il n'y a pas si longtemps, l'entreprise a intégré l'impression 3D dans ses processus de production.
L'un des projets les plus importants est la construction du nouveau siège social d'OBM International à Coral Gables. À l'aide d'une imprimante 3D achetée à Z Corporation, «j'ai réalisé une maquette d'un poste de travail à quatre places, décomposant les composants afin qu'ils puissent être assemblés dans différentes configurations plus tard», explique Robin Lockhart. - L'équipe de conception a proposé des solutions qui peuvent être combinées en échangeant des composants. Cela nous a évité des débats inutiles, économisé beaucoup de temps et d'efforts, et surtout nous a permis d'arriver rapidement et dynamiquement à la solution souhaitée. De plus, le processus de recherche lui-même s'est avéré extrêmement passionnant."
OBM International a acquis l'imprimante 3D Z Corp Spectrum Z510 en décembre 2007. «Nous utilisons maintenant le Z Corp Spectrum Z510 avec toutes les options, y compris un module de nettoyage automatique des résidus de poudre. En fait, nous avons ici tout un ensemble de dispositifs pour travailler avec des mises en page, qui se sont progressivement développés autour de l'imprimante principale."
Lockhart a noté que l'impression 3D avait le meilleur impact sur la nature des activités d'OBM International: «Notre niveau de compréhension avec le client est incroyable. L'ambiance générale de la présentation change instantanément pour le mieux dès que nous présentons la mise en page au client. Les clients peuvent désormais mener des discussions dans un plan qu'ils comprennent bien, le modèle fait toujours bonne impression et la gratitude des clients est assurée."
Auparavant, OBM International utilisait des dessins 2D traditionnels, des projections couleur et des vidéos pour les présentations. Les concepteurs ont utilisé du papier calque, des croquis à la main, la CAO, la visualisation 3D et la modélisation. «Tout cela était dans notre arsenal et tout cela impose certaines restrictions. Lorsque nous faisons une présentation pour un client qui n'est pas tout à fait familier avec les nuances de ce format, le contenu de l'information diminue, ce qui peut affecter négativement la décision. Selon Robin Lockhart, OBM International réalise des modèles 3D pour ses propres besoins: à des fins d'analyse critique et d'évaluation de projet.
«Notre flux de travail est axé sur l'utilisation omniprésente de mises en page physiques», déclare Lockhart. «Avec une utilisation de plus en plus active d'une imprimante 3D, nous pouvons espérer que la qualité de nos projets ne fera que s'améliorer. De plus, cet appareil est vraiment devenu le point culminant de toutes nos présentations architecturales."
Exporter depuis Autodesk Revit
La part croissante de l'impression 3D dans la conception architecturale a abouti à un outil permettant aux utilisateurs de télécharger des fichiers STL importés d'Autodesk Revit directement sur une imprimante 3D Z Corp. Il n'y a pas si longtemps, Autodesk a annoncé la sortie d'un nouvel exportateur STL pour la plate-forme Autodesk Revit 2009 (BIM). Auparavant, lors de la conversion de fichiers Revit au format STL, un logiciel tiers était requis.
Ce développement souligne la confiance d'Autodesk dans l'avenir de l'impression 3D et son adoption croissante à mesure que le processus devient plus économique et efficace.
«Les modèles physiques 3D deviennent une partie importante du processus de conception, offrant une visibilité sur la conception et une communication améliorée entre le concepteur et le client», a déclaré Emil Kfouri, directeur de ligne principal chez Autodesk AEC Solutions. - Les modèles 3D sont nécessaires pour nos clients tout au long du cycle de vie du produit, mais surtout lors de la recherche d'une solution conceptuelle. L'exportateur STL pour la plate-forme Revit prend entièrement en charge les appareils Z Corporation, ce qui rend l'impression 3D non seulement incroyablement rapide et de haute qualité, mais aussi vraiment abordable. Nous développons d'autres solutions intéressantes pour l'impression de mises en page physiques sur les imprimantes Z Corporation."
Kfowry a également déclaré qu'il était confiant dans un avenir radieux pour l'impression 3D. «La plupart des modèles 3D ne sont imprimés jusqu'à présent qu'au stade du développement conceptuel - lors de l'étude et de la conception des contours du futur bâtiment. De plus, la mise en page physique apparaît au stade final, lorsque le projet est présenté au public. À l'avenir, je vois l'impression 3D à toutes les étapes, lorsque même les plus petits changements sont reflétés dans une mise en page séparée et étudiés pour s'assurer qu'ils sont nécessaires. Je pense que la couleur et les textures seront de plus en plus demandées dans les mises en page - elles rendent le modèle extrêmement visuel."
Le convertisseur d'exportateur STL, qui génère un fichier STL à partir d'un modèle créé dans les produits Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure et Autodesk Revit MEP, est disponible en téléchargement sur le site Web d'Autodesk (www.autodesk.ru).
