建築設計師借3D列印建築模型驗證設計合理性
作為一種新型未來製造技術, 3D 列印技術憑藉不受結構限制、快速成形的功能特性,在眾多行業表現出不可估量的應用價值。以建築設計行業為例, 3D 列印建築設計模型,幫助建築設計師直觀呈現設計理念的同時,最大限度優化設計合理性。
以往製作建築模型,設計師們通常使用木頭、泡沫、石膏、鋁材等材料拼湊模型,整個過程操作繁瑣,不僅美觀度和品質大打折扣,還影響建築布局呈現效果。而藉助3D 列印專用設備及材料,可精確的 3D 建築模型轉化為等比例縮放的實體對象,真實呈現建築師設計理念。」而在考慮材料本身硬度的情況下,設計師還可通過 3D 列印的實體模型測試建築風洞、日照、雨水及結構力學等問題,以優化設計方案,從而大量減少無謂的材料浪費和試錯。
在 2022 年卡達世界盃球場建設中,來自卡達大學工程學院的科學家團隊就採用6 個 3D 列印體育場模型( 1:3000 比例)測試熱反應,並通過特製風洞檢測其空氣動力學特性,激光束來準確地捕獲空氣是如何從設計的建築中流過。
據卡達大學工程學院的 Saud 教授解釋道:「我們分別列印體育場的各個部件,再組裝在一起,隨後把 3D 列印的體育場模型放進風洞進行空氣動力學測試。而反覆模擬測試的反饋數據通過軟體分析,可以幫助我們進一步優化建築設計。
實踐是檢驗真理的唯一標準。基於 3D 列印建築模型的測試,將建築師的設計理論與實踐相結合,進一步檢測建築設計的合理性,從而最大限度保證建築的安全性、可用性。此外,在建築設計成本控制方面, 3D 列印技術也發揮著很大的應用優勢。
相較傳統制模方式, 3D 列印技術的優勢在於以低成本形式對多樣化、複雜化 3D 建築模型實現快速精準的實體複製。隨著建築設計複雜化發展,傳統模型製作局限日益凸顯, 3D 列印作為一種快速成型技術將成為國內外建築設計師不可缺失的利器。
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