导读
目前,3D打印技术对于多数人来说已不再陌生。可能在一两年前,我们对3D打印技术的印象还停留在一些小模型的制作上,但现在,通过打印形成建筑已经成为现实。因此,面对新技术,人们开始进行项目管理改变的讨论。BIM技术的优势在于它可以贯穿在建筑整个生命周期中,将设计数据、建造信息,维护信息等大量信息保存在信息库中,在建筑整个生命周期中可以重复、便捷地使用。
目前,3D打印技术对于多数人来说已不再陌生。可能在一两年前,我们对3D打印技术的印象还停留在一些小模型的制作上,但现在,通过打印形成建筑已经成为现实。因此,面对新技术,人们开始进行项目管理改变的讨论。BIM技术的优势在于它可以贯穿在建筑整个生命周期中,将设计数据、建造信息,维护信息等大量信息保存在信息库中,在建筑整个生命周期中可以重复、便捷地使用。
BIM+3D在项目管理各个阶段的推动作用
1.项目设计阶段
项目设计思想的交流更加有效率
BIM在项目设计初期的作用不必赘述,如果能加上3D打印技术,将会使设计思想的交流更有效率。通常想用二维图表达三维的理念是,一般人往往不容易理解,三维的图像则更像一张照片,也有她的局限性。如果采用模型来诠释个人理念,则会清晰的多。但在建筑设计过程中,如果需要制作一个模型,则会消耗大量精力与时间。
而3D打印完美解决了这个问题,使建筑在设计阶段的效率大大的提升。
此外还有一种叫做3D画笔的产品,用它可以直接画出立体的“画像”,且不用电脑软件设计,具有很大的发挥性。可以想象,这对产品设计初期的意义也是很大的。当设计师突然有灵感时,只需拿起画笔就可绘就一栋造型美妙的建筑,不需要通过繁琐的计算机画图。
目前3D打印建筑的施工方法有四种:
第一种是一维全尺寸建造,即建筑有多大有多高,打印机也要有多大多高。这是一种目前最常用的方法,但个人认为也是最没有前景的方法。建造方需要建造一个比所建建筑更加巨大的打印机,通过一个或几个喷头将材料一点一点的打印出来。喷出的材料厚度决定了房屋的建造时间与精细程度。这种“一维”打印方式的主要缺陷有两点:耗时长与耗费资金较大。
第二种是今年刚刚横空出世的液体打印技术。一家名为Carbon3D的公司最近突然横空出世,带来一种名为“CLIP”的新型3D打印技术。该技术像魔术一样可以从“水”里拉出任何你想要的东西。“CLIP”技术全称为“Layerlesscontinuousliquidinterfaceproductiontechnology”,直译为无分层液体连续交互生产技术,或液体连续交互生产技术(continuousliquidinterfaceproduction)。
3D打印机的硬化常使用紫外线灯,但空气里的氧气会减缓硬化过程。这款液体打印机巧妙运用液体隔绝空气,加速硬化。当硬化的树脂从树脂池里拖出的时候,新的液体树脂会被注入树脂池。
据Carbon3D官网介绍,这种新技术优势在于:可实现比现有传统3D打印技术快25-100倍的打印速度,支持现有多数的高分子材料,保有高精度机械操作细节。可以想象,如果能够找到一种轻质牢固的材料,从“水”里变出一栋楼房应该不是难事。
第三种也是应用比较广泛的方法,即打印再组装方法。厂家在工厂室内打印墙体等部件,再运到现场进行拼装。例如西安的首座3D打印搭建房,在3小时内搭建好了一座二层的别墅。现场只有一台起重机与一些搭建模块。只需三个小时,所有的模块像积木一样被搭建起来。其他例如模块的浇筑工作都已在工厂内完成。比起传统大半年的施工方法,这种速度简直不敢想象。且每平的成本仅为两千五到三千五。
尽管房屋建造时间短,但因为每个模块能够独立承重,能够抗9级地震。同时,钢制笼式结构能够充分填充保温材料,达到很好的保温效果。
第四种是离现在比较遥远的群组机器人集合打印装配技术。其核心就是一大群小型机器人协同作业,他们可以像小蜜蜂一样在三维空间里工作(比如瑞士的ETH在做这方面的研究),其人工智能的要求也不高。因此是目前热门的研究方向。到时候只需要控制机器人工程师、设计建筑图纸的设计师以及少量的劳动力,无论多大的建筑项目都可以完成。这无疑是建筑业的最终目标。
以上任何一种方法,都解放了劳动力,提高了工作效率。
从BIM到him再到him+3D——————古建筑和现有建筑的模型制作HIM也叫做历史信息模型,其原理是将三维照片测量技术与BIM结合起来。现在再加上3D打印技术,不仅可以在数据库里储存所有有历史价值的古文物,还能将它们轻松的制作成模型,供人们学习参观或是研究,相信这一举动将会很有意义。
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