معماری پرینت سه بعدی

بزرگترین خانه با چاپ سه بعدی، طولانی ترین پل چاپ سه بعدی، اولین ساخت مسکن با چاپ سه بعدی، بیشتر در اخبار درباره معماری ساخته شده با مواد افزودنی می شنوید و دلیل خوبی دارد، زیرا چاپ سه بعدی مزایای زیادی برای صنعت ساخت و ساز به همراه دارد. طرح ها را می توان به دلخواه سفارشی کرد، منابع مهم را می توان با استفاده از مواد کمتر ذخیره کرد، و اشکال پیچیده ای که قبلا غیرممکن به نظر می رسید را می توان در زمان رکورد تولید کرد. برای جلب توجه بیشتر به این موضوع چشمگیر، ما 12 ساختمان ساخته شده با مواد افزودنی را گردآوری کرده ایم که نه تنها به دلیل ساختار خاص، بلکه به دلیل طراحی منحصر به فرد خود بدون ترتیب خاصی متمایز هستند.

پل فلزی MX3D

اگر مدتی است اخبار چاپ سه بعدی را دنبال می کنید، احتمالاً با پل این شرکت هلندی آشنا هستید. در سال 2015، MX3D، متخصص در فرآیند WAAM، پروژه خود، MX3D Bridge را فاش کرد. این یک پل فولادی ضد زنگ چاپ سه بعدی است که توسط یک ربات 6 محوره ساخته شده است که میله های فلزی را اکسترود کرده و لایه به لایه آنها را جوش می دهد. پل 12 متری عابر پیاده و دوچرخه از آن زمان به پایان رسیده و در سال 2019 آزمایش های مختلفی را پشت سر گذاشته است. یکی دیگر از ویژگی های خاص، سیستم حسگر هوشمند است که به پل متصل شده است: این سیستم داده هایی را جمع آوری می کند که اطلاعاتی را در مورد وضعیت معماری ارائه می دهد و بنابراین می تواند به بهبود کمک کند.

TECLA، ساختمان 100% سبز از WASP

شرکت ایتالیایی WASP در بسیاری از پروژه های مربوط به پرینت سه بعدی و صنعت ساخت و ساز سرمایه گذاری کرده است. در سال 2016، اعلام کرد که قصد دارد خانه‌های یک روستای آزمایشی ایتالیایی به نام شامبال ها را با استفاده از تولید افزودنی بسازد. اخیراً، WASP 3D یک خانه 100 درصد سازگار با محیط زیست را از مواد قابل بازیافت چاپ کرد. این ساختمان که TECLA نام دارد برای مقابله با بحران آب و هوا با ارائه مسکن کم کربن طراحی شده است. برای ساخت آن، شرکت ایتالیایی از سیستم پرینت سه بعدی مدولار Crane WASP The Infinity استفاده کرد.

غرفه Flotsam & Jetsam

با Flotsam & Jetsam Pavilion، شرکت معماری SHoP Architects مستقر در نیویورک موفق شد ورودی طراحی میامی را در سال 2016 به یک چشم انداز واقعی تبدیل کند. نام Flotsam & Jetsam از اصطلاحات دریایی برای نجات (شناور در دریا) و flotsam (پرتاب عمدی به دریا برای سبک کردن کشتی در طوفان) ساخته شده است. ایده این بود که رهگذران باید بتوانند از میان اشیا عبور کنند. غرفه آینده نگر از مواد بامبو زیست تخریب پذیر ساخته شده است که برای اولین بار در Flotsam & Jetsam مورد استفاده قرار گرفت. برای چاپ از بازوی رباتیک Kuka از شرکت Branch Technology استفاده شده است.

پلی برای المپیک

اکتبر گذشته، کنسرسیوم Freyssinet/Lavigne & Cheron Architects/Quadric/XtreeE/LafargeHolcim جایزه طراحی چاپ سه بعدی ساخت یک پل در منطقه پاریس را دریافت کرد. با طول 40 متر باید برای بازی های المپیک 2024 آماده شود و در منطقه پلیل (93) که دهکده المپیک و پارالمپیک در آن برگزار می شود نصب شود. استارت آپ فرانسوی XtreeE مسئول چاپ سه بعدی بتنی این اولین پل پاریسی، به طور خاص ساختار پشتیبانی آن خواهد بود.

کابین کنجکاوی پرینت سه بعدی

Emerging Objects اولین بار در سال 2018 پس از استفاده از پرینت سه بعدی برای ساخت سازه هایی که در برابر زلزله مقاوم هستند، نام خود را در زمینه معماری به دست آورد. مدت کوتاهی پس از آن، شرکت آمریکایی شروع به توسعه کابین کنجکاوی تمام شده کرد. The Cabin of Curiosities یک مرکز پرینت سه بعدی است که از 4500 کاشی سرامیکی چاپ شده سه بعدی ساخته شده از مخلوطی از سیمان، خاک اره، نمک و حتی پوست انگور ساخته شده است و به گونه ای طراحی شده است که نمای بیرونی آن یادآور باغ باشد. اگرچه کابین کنجکاوی ممکن است به نظر انحرافی از کارهای قبلی Emerging Objects باشد، خود ساختمان شامل بسیاری از آزمایش‌های مواد، نرم‌افزار و سخت‌افزاری است که این شرکت طی سال‌ها انجام داده است. علاوه بر این، کابین کنجکاوی ها، به دلیل آب و هوای سخت و ساختاری سالم، نه تنها توانایی های اشیاء نوظهور را نشان می دهد، بلکه پتانسیل معماری تولید افزودنی را نیز به طور کلی نشان می دهد.

پروژه پل

پروژه پل با اندازه 29 متر (حدود 31.7 یارد)، طولانی ترین پل عابر پیاده بتنی پرینت سه بعدی در جهان لقب گرفته است. این پل نصب خود را در اوایل سال جاری در شهر نایمخن هلند آغاز کرد، با توجه به اینکه این شهر قبلا به عنوان پایتخت سبز اروپا در سال 2018 انتخاب شده بود و پل حداقل تا حدی با در نظر گرفتن پایداری طراحی شده است، انتخاب غیرمنتظره است. علاوه بر این، پل منحصربه‌فرد است زیرا از مدل‌سازی پارامتریک برای بهینه‌سازی طراحی و اطمینان از مطابقت ساختار با مقررات ساختمانی در کشور استفاده می‌کند. پل نهایی در حال حاضر در مرحله پرینت سه بعدی به صورت بلوک و سپس مونتاژ در محل است.

مسکن مقرون به صرفه Twente Additive Manufacturing

Twente Additive manufacturing (TAM)، مستقر در هلند، به توسعه چاپگرهای بتن سه بعدی اختصاص دارد. اخیرا یک پروژه معماری را با هدف تامین مسکن ارزان قیمت برای بی خانمان ها راه اندازی کرده است. آنها با همکاری سازمان جهانی مسکن، قصد دارند جامعه کوچکی از خانه‌ها را در کانادا ایجاد کنند که برای همه قابل دسترس‌تر باشد. مساحت خانه ها 65 متر مربع (700 متر مربع) است که دارای دو اتاق خواب و سقف پوشیده از پوشش گیاهی است. دومی اجازه می دهد تا روستا به طور یکپارچه با چشم انداز کانادا ترکیب شود. این پروژه به وضوح پتانسیل و مزایای ترکیب معماری و پرینت سه بعدی را در یک مکان نشان می دهد، زیرا همچنین زمان کار را سرعت می بخشد و هزینه های تولید را کاهش می دهد و خانه ها را برای همه مقرون به صرفه می کند.

مرکز تحقیق و توسعه چاپ سه بعدی Winsun

احتمالاً قبلاً نام سازنده چینی Winsun را شنیده اید که پشت خانه های ایزوله کوچک طراحی شده در اوج بحران بهداشتی قرار دارد. همچنین یک مرکز تحقیق و توسعه چاپ سه بعدی ساخته است که از هفت ساختمان بزرگ تشکیل شده است و آن را به بزرگترین سازه چاپ سه بعدی در جهان تبدیل کرده است. برای ساخت این مرکز که در شانگهای واقع شده است، تنها به 9 تا 12 کارگر و سه دستگاه، از جمله یک چاپگر سه بعدی بزرگ نیاز بود. در مورد روش ساخت و ساز، Winsun بر پایداری تأکید دارد. هدف، بازیافت منابع، کاهش اثرات زیست محیطی، به حداقل رساندن آلودگی، صدا و جلوگیری از اتلاف است.

مدرسه پرینت سه بعدی Thinking Huts در ماداگاسکار

مثالی از یک ساختمان مدرسه ساخته شده در ماداگاسکار نشان می دهد که چگونه می توان از پرینت سه بعدی برای اجرای پروژه ها برای یک سازمان غیرانتفاعی استفاده کرد. این پروژه زاییده فکر مگی گروت است که Thinking Huts را در سال 2015 راه اندازی کرد. در این پروژه، بنیانگذاران جوان قصد دارند تا حد امکان از گیاهان و جانوران در امان بمانند و ظاهر ساختمان را با طبیعت تطبیق دهند. این ساختمان با الهام از لانه زنبوری از سیمان با بازوی رباتیک Hyperion Robotics ساخته شده است. این یک ساختمان یک طبقه است که می تواند 137 دانش آموز را در خود جای دهد و در صورت لزوم می توان آن را با "غلاف" اضافی گسترش داد.

BigRep و Forward AM's Concrete Formwork Filament

اخیرا BigRep و Forward AM، یکی از زیرمجموعه های BASF، اعلام کردند که فیلامنت جدیدی به نام Concrete Formwork طراحی کرده اند. Concrete Formwork که برای پرینت سه بعدی قالب های بتنی طراحی شده است، با چاپگرهای سه بعدی بزرگ Big Rep سازگار است. ETH Zürich با استفاده از این مواد جدید و با همکاری سایر شرکت‌ها پروژه «پلکان سفارشی در Nest Step2» را راه‌اندازی کرد. پروژه ای برای ساخت پلکان بتنی با استفاده از پرینت سه بعدی، که در EMPA در زوریخ، ساختمانی که با روش های ساخت دیجیتال ساخته شده است، نصب خواهد شد.

استودیو RAP و کاشی های پرینت سه بعدی آن

استودیو RAP مستقر در دلفت، هلند، پروژه های مختلفی را از طریق تولید افزودنی انجام می دهد. ما تصمیم گرفتیم بر روی نمای آنها تمرکز کنیم که برای تزئین یک ساختمان مسکونی طراحی شده است. برای نما، Studio RAP 3D بیش از 4000 کاشی سفالی را با استفاده از یک بازوی رباتیک چاپ کرد. پس از خشک شدن مواد، هر کاشی لعاب داده می شود، یعنی با یک لایه آبی و سفید پوشانده می شود و زیبایی شناسی چشمگیری ارائه می دهد. کاشی های پرینت سه بعدی قوس یک ساختمان مسکونی به عرض 4 متر، ارتفاع 8 متر و طول 12 متر را می پوشانند.

Royal3D: R-iglo

در اوایل سال جاری، سرویس چاپ سه بعدی هلند، Royal3D از تولید افزودنی برای ایجاد، R-iglo، یک پناهگاه چاپ سه بعدی، مدولار و قابل تنظیم استفاده کرد. R-iglo با PET ساخته شده از زباله های پلاستیکی بازیافت شده از بندر روتردام و با استفاده از چاپگر سه بعدی Royal3D در خانه CFAM Prime ساخته شده است. این دستگاه از سازنده CEAD تهیه شده است که در چاپ سه بعدی کامپوزیت پیوسته و فرمت بزرگ تخصص دارد و همچنین دستگاه مورد استفاده برای ساخت اولین پل چاپ سه بعدی روتردام را توسعه داده است. با استفاده از چاپگر سه بعدی CFAM Prime CEAD، Royal3D امیدوار است به زودی بتواند R-iglo را در چهار اندازه مختلف کوچک؛ متوسط؛ بزرگ؛ و بسیار بزرگ تولید کند.

نظر شما در مورد این طرح های معماری پرینت سه بعدی چیست؟ آیا فکر می کنید در آینده شاهد پرینت سه بعدی بیشتری در معماری باشیم؟