Два 3D-принтера 3D Systems Spectrum Z510 помогают архитекторам, работающим над храмом Святого Семейства, следовать методу Гауди, экономя время и деньги.
Храм Святого Семейства: искупительная церковь, задуманная Антонио Гауди.
Проблема: сложные, необычные формы и поврежденные первоначальные макеты.
Решение: трехмерная печать с помощью двух принтеров Spectrum Z510.
Результаты:
- более качественные модели, в том числе функциональных элементов;
- экономия материала;
- больше моделей за меньшее время;
- лучшее взаимопонимание и взаимодействие между участниками проекта;
- меньше ошибок, экономия времени и денег.
В конце 1883 года Антонио Гауди было поручено продолжить работу над искупительным храмом Святого Семейства. Он занимался этим вплоть до самой своей смерти в 1926 году. С тех пор различные архитекторы продолжали начатое им дело, следуя его первоначальной идее.
Когда в 1882 году началась подготовка к строительству храма, архитекторы, каменщики и каменотесы использовали традиционный двумерный подход. Гауди понимал, что та геометрическая форма, с которой они имеют дело, требует иного метода. Двумерные чертежи здесь были совершенно бесполезны, за исключением планирования геометрической оси храма и колонн.
Сложность формы храма Святого Семейства заставила Антонио Гауди обратиться к трехмерному подходу. Проект храма требовал трехмерных макетов для визуализации архитектурных решений и анализа возможности их воплощения в жизнь. С самого начала Гауди собрал группу специалистов по моделированию и скульпторов, чтобы изучать различные варианты, которые позже отвергались либо принимались. Последние мы и видим сегодня в храме.
"Из-за сложности поверхностей и формра бота с проектами Гауди в двумерном измерении не имеет смысла с архитектурной точки зрения, – говорит главный архитектор Жорди Колль
Цель
После смерти Гауди в 1926 году мечтой его учеников, любителей архитектуры и всех каталонцев было увидеть храм Святого Семейства в законченном виде. Эта мечта еще более окрепла после того как во время гражданской войны в Испании мастерская Гауди была разрушена и большая часть его сочинений, чертежей, фотографий и трехмерных макетов уничтожена.
Многочисленные материалы и документы, а также уцелевшие части поврежденных макетов были спасены коллегами Гауди, и это стало отправной точкой для решения серьезной задачи – завершения строительства храма в том виде, в каком его задумал Гауди.
Трехмерные модели храма Святого Семейства, созданные на принтерах 3D Systems Spectrum Z510
Задача
Перед сегодняшним техническим бюро по строительству храма стоит задача изучить первоначальный проект Гауди во всей его сложности. Это предполагает:
- инвентаризацию и организацию фрагментов гипсовых моделей из остатков поврежденных первоначальных макетов;
- выработку гипотез по поводу недостающих частей;
- изготовление трехмерных гипсовых моделей до планирования реальных строительных работ;
- разработку и проверку плана строительства храма;
- реальное строительство (бетон, камень, каталонские арочные своды).Сохранившиеся образцы и макеты, также, как и фотографии, документы и чертежи, помогают осуществлять проект. Макеты, созданные Гауди, были восстановлены, воспроизведены, проверены и изменены столько раз, сколько это было нужно, чтобы гарантировать их соответствие первоначальному проекту, а также возможность их реализации в процессе строительства.
3D-модели помогают решать проблему в целом
Десятилетиями эта работа выполнялась вручную. Однако такое производство деталей было долгим и дорогостоящим. Также это обусловило очень большие расходы на материалы, так как рука человека не может создавать макеты должного качества в масштабе менее чем 1:25.Поскольку строительство храма Святого Семейства ведется исключительно на пожертвования, его завершение временами казалось очень отдаленной мечтой.
Решение
Архитекторы Жорди Колль, Жорди Фаули и Марк Бэрри начали изучать самые передовые технологии, используемые в авиастроении и автостроении, такие как программное обеспечение для трех-мерного проектирования.
После обработки данных они создавали 3D-файл нужной детали. Это позволяло им лучше понять математику и пропорции, свойственные проектам Гауди. Годами изучая материал, они медленно открывали то, что в нем было заложено.
Настоящая революция в работе про-изошла с появлением 3D-принтеров: они позволили автоматически воплощать в реальность трехмерные CAD-чертежи с небывалой детализацией, точностью и всего за не-сколько часов.
Техническое бюро по строительству храма Святого Семейства приобрело два 3D-принтера Systems SpectrumZ510, которые существенно упрощают задачу группы. Теперь большую часть рабочего времени сотрудники могут посвятить исследованию и реконструкции моделей, чтобы производить расчеты и решать проблему в целом. В результате создаются трехмерные CAD-файлы деталей, а принтеры Spectrum Z510 продолжают их безупречно печатать.
Результаты
Более качественные модели: принтеры Spectrum Z510 способны легко и с большей точностью воспроизводить мелкие детали, чем это может сделать рука человека.
Экономия материала: принтеры могут создать исходную модель в масштабе 1:50 и 1:100 (и в масштабе Гауди 1:10 и 1:25), а оставшийся после работы материал можно использовать вновь.
Больше макетов за меньшее время: большая камера печати и более быстрая печать (2-3 см в час по вертикали).
Лучшее взаимопонимание и взаимодействие между участниками проекта: создание моделей с помощью 3D-печати обеспечивает лучшее взаимопонимание между специалистами технического бюро и строителями.
Меньшее количество ошибок: это приводит к экономии времени и денег.
Функциональные элементы: напоминающий гипс материал, используемый принтерами 3DSystems, похож на тот, который применялся для создания первоначальных моделей, что позволяет легко совмещать исходные и современные детали.
Храм Святого Семейства планировалось закрыть к 2010 году (чего, как известно, пока не произошло) и завершить его строительство до конца первой трети нашего века.
Принтеры 3D Systems Spectrum Z510 и напечатанные модели
Заключение
Так же, как и во времена Антонио Гауди, сегодня для завершения строительства применяются лучшие технологии и они дают прекрасные результаты. Благодаря использованию САПР и 3D-принтеров производство трех-мерных моделей стало более выполнимой задачей. К тому же решается она гораздо быстрее. Скорость является ключевым фактором в упрощении процесса проверки проекта на ошибки и тем самым способствует более быстрому ходу строительства.
Спустя 125 лет благодаря чудесам 3D-технологии и концепции сегодняшних главных архитекторов храма Святого Семейства работа над интерьером собора близка к завершению, а результат отражает первоначальный замысел Гауди и его методологический подход.
"Если бы Гауди жил сегодня, он бы максимально использовал 3D-технологию,так как большая часть его творения была изначально задумана в трехмерном измерении", – говорит Жорди Колль.
Интересно, что многие люди не удивлены, что гений Гауди будет летать на крыльях 3D-технологии.
По материалам компанииConsistent Software Distribution
Комментарии