• Кюллинен Владимир

Обзор цифрового производства в архитектуре

Цифровое производство — это тип производственного процесса, когда используемая машина контролируется компьютером. Понятие охватывает полный цикл проектирования и получения 3D-изделий с применением специализированных программных средств и методов производства (3D-печать, фрезерование на станке с ЧПУ, лазерная высечка).

Пару лет назад информация о цифровом производстве регулярно появлялась в заголовках газет, обещая радикально изменить практику архитектуры. Революция в архитектуре, возможно, еще не наступила, но исследовательские проекты, эксперименты и самоотверженность нескольких архитекторов и университетов уже открыли новую сферу возможностей для архитектурного выражения. Поэтому представляется целесообразным дать обзор влияния, которое технология оказала до сих пор, на практику архитектуры. В этой статье рассматриваются различные типы процессов в данной области и проекты, которые экспериментируют с ними, с целью переосмысления архитектурного потенциала цифрового изготовления.


Основные виды цифрового изготовления


Цифровое изготовление охватывает любой производственный процесс, контролируемый компьютером. Хотя технологии постоянно расширяются, они в основном включают один из трех типов методов: аддитивное производство, вычитающее производство и любые манипуляции с роботами.

Производство добавок


Аддитивное производство, которое обычно называют 3D-печатью, состоит из многослойного материала. Технология появилась в 1983 году с использованием стереолитографии (SLA), процесса, включающего съемку ультрафиолетового лазерного луча в массу фотополимера, который затем превращается в твердый пластик. В настоящее время существует множество других процессов (некоторые рассматриваются в этой статье Archdaily), и технологии развиваются быстрыми темпами. Диапазон материалов, выходящих за рамки пластиков, включает металлы, стекло, глину, нанокомпозиты и даже ткани человека. Также ведутся исследования по разработке надежных многокомпонентных 3D-принтеров.

Вычитание производства


В субтрактивном производстве объекты вырезаются из цельного блока, фрезерование с ЧПУ является наиболее распространенным процессом. Именно внедрение роботизированных манипуляторов расширило возможности фрезерования с ЧПУ: чем больше число осей перемещения, тем больше расширяются его возможности. Лазерная резка и горячая проволока, традиционные методы изготовления моделей, также попадают в эту категорию субтрактивного производства.

Роботизированность



Третья категория, роботизированные манипуляции, охватывает любые другие формы цифрового производства, такие как гибка, фальцовка, ткачество. Преимущество заключается в том, что, оснащенные необходимыми инструментами, роботы могут впоследствии использоваться для решения различных задач, а возможности безграничны. Одним из таких примеров является проект Fiberbots MIT, совместный процесс роботизированного производства, предназначенный для цифрового изготовления крупномасштабных объектов и структурных элементов, в котором используются ткачество и печать в свободной форме. Исследование было направлено на то, чтобы отойти от одноосного производства и создать структуру, применимую в разных масштабах.

Архитектурные приложения


Архитектурные применения технологии, кажется, проникли в профессию медленнее, чем ожидалось, даже после того, как были достигнуты некоторые вехи, такие как первый 3D-типограф или первый стальной 3D-мост. Тем не менее, цифровое производство постепенно меняет парадигму, и вот некоторые из областей, на которые влияют.

Автоматизация строительных процессов


Цифровое производство, уже принятое в промышленных масштабах, имеет большой потенциал для автоматизации строительных процессов, о чем свидетельствуют такие проекты, как SAM (полуавтоматический каменщик), робот, способный укладывать кирпичи почти в три раза быстрее. человеческого работника. Более сложный подход к этому вопросу демонстрирует автоматизированное строительство ETH Zurich нескольких деревянных каркасных конструкций, где резка, сверление отверстий для соединений и сборка выполняются с помощью роботов.

Разработка новых материалов


В области инновационных строительных материалов следует ожидать еще одного впечатляющего прорыва, и MIT Mediated Matter Group стремится достичь именно этого. Их исследования наиболее важны, так как некоторые распространенные строительные материалы, такие как бетон, имеют очень высокий углеродный след. Примером широкого охвата разработки материалов является исследовательский проект Нери Оксман и Массачусетского технологического института Aguahoja. В дизайне используются целлюлоза, хитозан, пектин и вода, все элементы, найденные в природе, а следовательно, биоразлагаемые и экологически чистые, для создания материалов с особыми механическими и оптическими свойствами.

Оптимизация формы и использования материалов


Цифровое производство предлагает более эффективное использование материалов для самых разных конструкций и конструкций. Smart Slab, разработанный ETH Zurich, демонстрирует радикально оптимизированный и высокоточный процесс проектирования и изготовления. Бетонная плита изготовлена с использованием 3D-печатной опалубки и была рассчитана на вычислительные возможности с минимальным использованием материала, необходимого для ее несущей способности. Проект является частью более широкой исследовательской работы, DFAB House, исследования того, как цифровое изготовление может изменить архитектуру, и состоит из пяти методов изготовления, применяемых к различным архитектурным элементам.

Открывая дверь в новую эстетику


Как и любой процесс строительства, цифровое производство также дает возможность для новой эстетики. По большей части геометрическая сложность компонента не имеет значения в цифровом производстве и не влияет на затраты, что позволяет создавать индивидуальные проекты, включающие сложные шаблоны. Грег Линн (Greg Lynn) является одним из пионеров цифрового изготовления в архитектуре и поборником определенного архитектурного выражения, использующего траекторию резьбы на машине для создания эстетики конечного объекта. Еще одним примером универсальности и эстетического потенциала цифрового производства является проект «Бетонная хореография». Серия бетонных колонн, разработанная в ETH Zurich, отображает различные орнаменты и текстуры поверхности, созданные с помощью слоистой экструзии.

Создание основы для дизайна с открытым исходным кодом

Хотя дизайн с открытым исходным кодом все еще является новой концепцией, распространение технологий цифрового изготовления создает идеальную среду для развития этой тенденции. Несколько лет назад Space 10 запустила Growroom, сферический сад с открытым исходным кодом, легко воспроизводимый с помощью листов фанеры и фрезерный станок с ЧПУ. В то же время, WikiHouse - еще одна платформа, использующая вездесущие инструменты для цифрового изготовления, - проекты домов с открытым исходным кодом, для которых требуется только доступ к станку с ЧПУ и листам древесины.

Цифровое производство все еще находится в зачаточном состоянии в практике архитектуры. Тем не менее, он захватил воображение архитекторов и научных кругов, поэтому может пройти совсем немного времени, прежде чем этот объем работы достигнет критической массы, таким образом проникая в основной рабочий процесс проектирования. Появление цифрового производства в архитектурной сфере дополняет глубокие изменения, которые требуют переосмысления профессии.


Упоминания:

Philip Yuan, Achim Manges, Neil Leach, Digital Fabrication, Tongji University Press, 2017 Jane Burry, Jenny Sabin, Bob Sheil, Marilena Skavara, Fabricate 2020 Making Resilient Architecture, UCL Press, 2020



Фотогалерея:

Источник: archdaily.com

Перевод: Кюллинен Владимир

#Реклама

АРХ МОСКВА.png

#Теги

#Архив

Перегородка_28.09-3.jpg

Еще больше актуального

Это интернет-агрегатор новостей о мире архитектуры.

Сообщество, где можно познакомиться с людьми, чья деятельность связана с архитектурой и дизайном, а также найти единомышленников, неравнодушных к этой сфере. Мы - это открытая информационная площадка, где можно обмениваться знаниями и мнениями, узнавать о новых трендах и приемах, а также рассказывать о собственных проектах.

Удобный сервис для представления своих работ, необычных дизайнерских решений, креативных идей и концепций.

Платформа, на котором собраны только самые интересные и актуальные материалы об архитектуре, дизайне, строительных технологиях, урбанистике.

Подпишитесь на наши обновления

  • Facebook - черный круг
  • Instagram - черный круг
  • Vkontakte - черный круг
  • Twitter - черный круг
  • Pinterest - черный круг

© 2020 ООО ВВМ

Сайт является интернет-агрегатором и не несет ответственность за достоверность публикуемых материалов.

Все права на картинки и тексты принадлежат их авторам. 16+