پرینت سه بعدی سازه ای در معماری: غرفه Trabeculae

از پرینت سه بعدی در پروژه‌های معماری استفاده می‌شود، و برخی معتقدند تکنولوژی حتی می‌تواند چهره خودش را نیز تغییر دهد. شرکت پرینتر سه بعدی ایتالیایی WASP، نمونه‌‌ای با عنوان پرینت سه بعدی سازه، ارائه‌ داد که یک معماری خیره کننده است و سبک بسیار قابل توجه‌ای دارد.

هنرمندی ایتالیایی به نام Francesco Pacelli، یک محقق و مدرس دانشگاهی است که در آزمایشگاه LAB + 3D Politecnico di Milano، با ایجاد طرح‌های سرامیکی، محدودیت‌ها و توانایی‌های چاپگرهای سه بعدی دلتا WASP را آزمایش کرد.

این واحد، تلاش می‌کند تا نقطه مشترک تولید پیشرفته و معماری و تکنیک‌های محاسباتی و مواد نوآورانه را کشف کند. این سیستم کاملا از طریق چاپ سه بعدی ساخته شده است. همکاری فن‌آوری‌های طراحی و فن‌آوری‌های تولید یک مفهوم نوآورانه است که با کمک سازمان معماری توسعه یافته است و خود غرفه، گویای همه چی می‌باشد.

شرکت ارائه دهنده پروژه پرینت سه بعدی سازه

ACTLAB، پروژه غرفه Trabeculae را ارتقا داده است. ACTLAB یک واحد تحقیقاتی بوده و توسط Naboni و Paoletti در سال ۲۰۱۴ تأسیس شده است. ACTLAB در طراحی محاسباتی و مدل سازی سه بعدی پیچیده، تولید دیجیتال، سیستم‌های مواد و فن‌آوری‌های در حال ظهور و BIM (ساختمان مدل سازی اطلاعات) و قابلیت همکاری، تخصص دارد.

رابرت نابونی، رهبر پروژه، معمار و محقق در Politecnico di Milano، به همراه Ingrid Paoletti، Politecnico di Milano، دانشیار فناوری ساختمان، توضیح داد. “این تحقیق به مدل‌های بیولوژیکی و فرصت‌های ارائه شده توسط تکنولوژی‌های تولید افزودنی جدید به منظور یافتن راه‌حل‌های پایداری برای بهره‌برداری از مواد توجه می‌کند و هدف ما کشف نوع جدیدی از معماری زیبا، پیشرفته، کارآمد و پایدار است”.

سازه Trabeculae توسط آزمایشگاه فن‌آوری محاسبات معماری دانشگاه ACTLAB از مدرسه معماری Politecnico di Milano ساخته شده است. هنگامی که چالش طراحی یک قطعه کارآمد و پایدار از نظر معماری با وزنی سبک مطرح می‌شود، ACTLAB یکی از قابل‌توجه‌ترین نمونه‌هایی از یک سیستم سبک وزن را ارائه می‌دهد.

ویژگی‌های کلی پروژه پرینت سه بعدی سازه

این پروژه، نمونه اولیه‌ای از انقلاب در طراحی محاسباتی و خدمات پرینت سه بعدی برای ساخت و ساز را نشان می‌دهد که ترکیبی نوین از تحقیقات بیومیدیک و چاپ سه بعدی است.

ریز ساختار داخلی ارگانیک، به عنوان ساختاری میله میله‌ای شناخته شده، مخصوصا برای تیم ACTLAB الهام‌بخش است و به عنوان یک فرآیند سازماندهی مجدد مواد در نظر گرفته می‌شود. با مطالعه ریز ساختار داخلی سازه، این تیم، الگوریتم‌هایی را ایجاد کرده است که این امکان را فراهم کند تا ساختارهای سلولی سه بعدی را با توپولوژی و اندازه‌گیری با دقت یک دهم میلی‌متر تولید کنند.

پروژه غرفه Trabeculae از تحقیقات متمرکز تولید، به وجود آمده است و برای کاهش میزان مواد مصرفی پرتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سازه، یک میکروساختار است که دقیق ساخته شده است. طراحی الهام گرفته از Biomimetic که به معماری سبک وزن Felix Candela معروف است. این سازه، بلند و باریک با طراحی منحصر به فردی است که ظریف و در عین حال کاربردی است.

 

جزییاتی از پروژه پرینت سه بعدی سازه

این غرفه، توسط ۳۵۲ مؤلفه ساخته شده است که در مجموع مساحت ۳۶ متر‌مربع را تشکیل می‌دهد و به صورت افزایشی با یک اکستروژن ۱۱۲ کیلویی از پلیمر با مقاومت بالا ساخته شده است که به طور خاص با شریک صنعتی FILOALFA ​​توسعه داده شده است تا با استفاده از تکنولوژی FDM پرینت سه بعدی شود.

این روش نو و مبتکرانه امکان طراحی برای مواد کارآمد در مقیاس‌های متعدد را فراهم می‌کند با وجود این‌که بسیار مقاوم است اما ساختاری سبک دارد و در مقایسه با تکنیک‌های ساخت‌و‌ساز معمولی با عملکرد مکانیکی تقریبا ده برابر سبک‌تر است.

فراتر از ویژگی های فنی آن، این غرفه بیان برجسته‌ای از سیستمی است که با چاپ سه بعدی طراحی شده است، که چندین منطق بهینه‌سازی را با رزولیشن بالا با دقت یک دهم میلیمتر به ارمغان می‌آورد.

خصوصیات سازه ساخته شده به طور خلاصه

تاریخ تکمیل: ژوئیه ۲۰۱۸

مساحت: ۳۶ متر مربع

وزن: ۳۳۵ کیلوگرم

وزن به نسبت مساحت: ۹.۳ کیلوگرم / متر مربع

ابعاد کلی: ۷،۵ متر x 6،۰ میلیمتر x 3،۶ متر

طول اکستروژن: ۱۱۲ کیلومتر

ساعت چاپ ترکیبی: ۴۳۵۲