El modelado digital 3D (BIM) es utilizado hoy en día por la mitad de las empresas de arquitectura del mundo, y pocas personas discuten el hecho de que la aparición de BIM ha supuesto una verdadera revolución. Los arquitectos finalmente obtuvieron una forma confiable de transmitir sus ideas al cliente de manera rápida, clara, clara y precisa.
Es hora de dominar la tecnología innovadora de la presentación del modelo físico. El modelo físico es mucho más completo que la imagen en el monitor, lo que permite al cliente comprender y sentir el concepto arquitectónico. El arquitecto necesita ambos modelos: se requiere un modelo digital 3D para analizar los componentes del proyecto, y se requiere un modelo físico para evaluar eficientemente las piezas y la escala. Más importante aún, el modelo físico permite a los arquitectos hablar en un idioma que el cliente comprenda, incluso el más distante de la arquitectura. El cliente tiene la oportunidad de evaluar el proyecto a nivel emocional, para percibirlo teniendo en cuenta todas las sutilezas.
El arte de elaborar modelos arquitectónicos a mano sin duda merece todos los respetos, pero es tan laborioso que la creación de un modelo de este tipo en sí mismo se convierte en un proyecto independiente. Primero, los dibujos arquitectónicos se entregan al fabricante del modelo, quien incorpora el concepto general en el material. Esto lleva de dos a cuatro semanas. Si el proyecto ha pasado con éxito la aprobación, el diseño se finaliza sin cambios significativos. De lo contrario, el arquitecto debe realizar cambios en el proyecto y enviar una nueva versión del modelo al cliente para su aprobación. Sucede que el proceso de elaboración de un modelo físico se alarga durante meses, incumple el plazo y pone en peligro el destino de todo el proyecto.
En el acelerado mundo del modelado digital, depender de aproximaciones hechas a mano es anticuado y demasiado caro. ¿Qué pasaría si hacer un modelo fuera más rápido, más económico y más preciso? ¡Imagínense las oportunidades que se abren! El mismo modelo 3D podría usarse directamente en el flujo de trabajo … Las impresoras 3D de Z Corporation hacen realidad estos sueños.
Encarnación visual
Cuando la primera impresora 3D de Z Corporation, que podía imprimir modelos físicos en 3D, llegó al mercado, trajo consigo un montón de nuevas posibilidades. Ya no se ven limitados por el alto costo y el tamaño de las máquinas de creación de prototipos, los diseñadores de repente pudieron usar regularmente maquetas visuales en 3D en las primeras etapas de un proyecto.
Acostumbrado a trabajar solo con las tecnologías más modernas, Morphosis, el ganador del premio Tom Main Architecture Award, fue uno de los primeros en introducir la impresión 3D. El CIO de Morphosis, Marty Doscher, describe la sede de la empresa en Eugene, Oregon: "Tenemos dos impresoras 3D aquí, y todos los proyectos son 3D desde el primer día".
Tom puede estar haciendo un par de bocetos en papel, pero el resto del trabajo se realiza en el espacio 3D y muchas impresiones 3D se realizan hasta el final.
Defendiendo ideas, ganando negocios
“El cerebro humano funciona en tres dimensiones, no en dos”, explica el propietario de la oficina de arquitectura iKix R. “Parta” Partasarati. “Los arquitectos y contratistas han confiado en planos 2D durante siglos. Pero no importa cuán precisos sean estos dibujos, siempre existe el peligro de que el cliente los malinterprete.
Como ejemplo, cita la historia reciente de un conjunto residencial de cientos de edificios. El cliente estaba bastante satisfecho con los dibujos, pero tan pronto como vio el modelo 3D, inmediatamente se preocupó por la ubicación demasiado densa de los edificios. Para diluir este revoltijo, el arquitecto tuvo que colocar una piscina y un gimnasio en el centro del complejo. Uno solo puede adivinar cuánto le habría costado al cliente una solución tardía a este problema, digamos, cuando la mitad del complejo ya se hubiera construido … La presencia de un modelo 3D le ahorró al arquitecto mucho tiempo, y el El cliente lo salvó de enormes gastos por cambios en el complejo que ya estaba en construcción …
Jerde Partnership compró impresoras ZPrinter 310 Plus y ahora las usa en el desarrollo de cualquier proyecto, desde un rascacielos hasta un quiosco. La capacidad de imprimir en 3D en un entorno de oficina le permite producir diseños muy rápidamente y, además, crear modelos que serían simplemente poco prácticos de hacer a mano.
Apenas una semana después de la adquisición, la ZPrinter 310 Plus ayudó a ganar la competencia para la cual Jerde Partnership presentó un diseño de frente al mar en San Diego. El modelo de física detallado mostró cómo el proyecto Jerde mejora los contornos del paisaje mientras mantiene su estilo general. Al Waas, vicepresidente adjunto y diseñador jefe del proyecto, dice que crear la misma maqueta a mano llevaría semanas de esfuerzo por parte de todo un equipo de especialistas. Y con la ZPrinter 310 Plus, el diseño se imprimió en solo medio día. "Cuanto más detallado es el proyecto, más complejo es, más beneficios proporciona la impresión 3D", señala Vaas. Y agrega que el uso de impresoras 3D da aproximadamente el doble de aumento en la productividad.
¿Cómo funciona?
Las impresoras 3D de Z Corporation funcionan con formatos de archivo utilizados en BIM, formando diseños físicos en 3D a partir de un polvo compuesto de yeso.
Un modelo obtenido de programas como Autodesk Revit o Autodesk 3ds Max es cortado en miles de capas horizontales por Z Corp. El cabezal de impresión de la impresora luego hace miles de pasadas a través del polvo, dejando un aglutinante líquido en los puntos de intersección. Cuando esta sustancia entra en contacto con el polvo, se solidifica rápidamente. Por lo tanto, imprimiendo a una velocidad vertical de aproximadamente una pulgada por hora, la impresora aplica material capa por capa y crea un diseño terminado a partir del yeso en polvo.
Las impresoras 3D de Z Corp son únicas: solo ellas pueden hacer modelos en color. Ninguna otra tecnología para crear maquetas 3D ofrece esta posibilidad. Además, se pueden aplicar gráficos y fotografías al modelo para mejorar aún más el parecido con el original.
El software Z Corp le permite ir más allá del tamaño del área de la parcela. El modelo del edificio se puede dividir en partes, y el programa ZEdit Pro les agregará automáticamente pasadores y agujeros para su posterior ensamblaje casi al ras.
Ahorro
Si bien el precio de una maqueta hecha a mano puede subir a varios miles de dólares, el precio de la misma maqueta impresa en una impresora 3D de Z Corporation es de solo $ 2-3 por pulgada cúbica.
“Para proyectos medianos a grandes, el costo de hacer un diseño se amortiza casi de inmediato”, dijo Scott Harmon, vicepresidente de desarrollo de Z Corporation. - A menudo, el dispositivo en sí se amortiza muy rápidamente: si, por ejemplo, en una fase muy temprana del proyecto, gracias al modelo, fue posible encontrar un error grave o la empresa ganó la licitación, presentando su proyecto en el luz más ventajosa. A pesar de que la producción de diseños de edificios en impresoras 3D es una dirección relativamente nueva, la mayoría de nuestros clientes son arquitectos: son los que obtienen el retorno de la impresora desde el primer día de trabajo.
Velocidad y escalabilidad
Donde un modelo de tamaño mediano tardó semanas en producirse, una impresora 3D puede manejarlo en menos de 12 horas. Las impresoras de inyección de tinta 3D de Z Corporation no fuman, producen un desperdicio mínimo y el material que no se utiliza durante el proceso de impresión es adecuado para su uso posterior. Las impresoras imprimen a resoluciones de hasta 600 ppp, reproduciendo escrupulosamente los detalles más finos de la superficie.
La línea Z Corp incluye la impresora en blanco y negro ZPrinter 310 Plus y tres dispositivos de color: la ZPrinter 450, Spectrum Z510 y la ZPrinter 650 de alta resolución.
“Las máquinas ofrecidas por otros fabricantes no permiten múltiples diseños al mismo tiempo: es imposible imprimir modelos uno encima del otro”, dice Scott Harmon. "Las impresoras Z Corp le permiten imprimir tantos diseños como quepan físicamente en el área de construcción, gracias a la fina capa de polvo entre ellos".
No hace mucho tiempo, Realization Group volvió a estar convencido de los beneficios de la impresión masiva en impresoras Z Corp. Cuando su oficina de Coral Gables, Florida, ordenó 100 copias del diseño con fines de marketing, Realization Group pudo completar el pedido en solo dos días, solo al poder imprimir varias copias a la vez sin sacrificar la precisión, la calidad y la confiabilidad.
Junto con las ventajas en términos de velocidad y asequibilidad, una impresora 3D es de particular valor para los aspirantes a arquitectos. El uso de la impresión 3D al principio de la fase de diseño puede ganar rápidamente una valiosa experiencia, protegiendo tanto al arquitecto como al cliente de los costosos errores causados por la falta de experiencia.
Gracias a las impresoras 3D de Z Corporation, que generan diseños arquitectónicos en un orden de magnitud más económico y rápido que el método manual, la impresión 3D ahora se puede aplicar en las primeras etapas de diseño, lo que aumenta la eficiencia de todo el proceso. Así como el modelado digital BIM hace que el diseño sea más económico y eficiente, las maquetas 3D creadas en la etapa de desarrollo del proyecto ayudan a comprender mejor su concepto, evitar errores y brindar oportunidades comerciales que antes solo se soñaban.
Construir una casa: la impresión 3D como motor de proyectos
A lo largo de veinte años de trabajo en el campo del diseño informático, R. "Parta" Partasarati se encuentra con un nuevo cliente con la misma pregunta: "¿Qué problema podemos solucionar por ti?"
La respuesta habitual es: "Acelerar la promoción de nuestro producto en el mercado".
Cuando se aplicó a la arquitectura, Partasarati descubrió que las dos razones principales de los retrasos se reducen a un diseño teórico insuficiente y una mala comunicación. Hace dos años, descubrió la impresión 3D, una tecnología completamente nueva que reduce significativamente el tiempo de diseño. Le permite hacer un modelo físico tridimensional preciso de un edificio y convertirlo en una parte importante del trabajo de todo diseñador. Parta vio esto como una gran oportunidad para mejorar el entendimiento mutuo entre todos los involucrados en el proyecto, aumentar la eficiencia y eliminar errores ruinosos. Así nació iKix (www.ikix.in), la primera oficina de servicios de impresión 3D arquitectónica de la India.
Antes, todos los diseños de edificios se hacían a mano. Dado que este proceso lleva mucho tiempo y cuesta mucho dinero, los arquitectos realizan el diseño solo en la etapa final del proyecto, justo antes de la presentación pública.
"Bureau iKix imprime un modelo 3D en promedio en seis a diez días, que es mucho más rápido que el mes que se necesita para hacer un modelo similar a mano", dice Parta. Golf y así sucesivamente: podemos hacer en seis semanas en lugar de cinco meses a mano. El ahorro de tiempo y dinero se hace aún más evidente cuando los planes cambian y el diseño debe ajustarse sobre la marcha ".
iKix utiliza el color Spectrum Z510 de Z Corp. Las capacidades de esta impresora permiten al arquitecto y al director del proyecto obtener rápidamente varias copias del diseño, una para el arquitecto, el cliente, el contratista general, el subcontratista y las autoridades civiles. "Una impresora 3D es más que una máquina de creación de prototipos", dice Parta. - Realmente se convirtió en una de las herramientas del desarrollador. La impresión 3D es un gran avance que creo que dará forma al futuro del intercambio de información técnica durante los próximos doscientos años. Cada proyecto debe presentarse en 3D, y pronto lo hará. Estoy sinceramente convencido de que todos los arquitectos trabajarán en 3D. Los clientes de IKix vienen aquí para encarnar cada vez más proyectos en modelos tridimensionales. Los beneficios son innegables ".
Parta cree que las instalaciones de infraestructura también necesitan modelos físicos. Por ejemplo, cuando las autoridades decidieron construir un intercambiador de carreteras, es necesario planificar el tráfico rodado en todos los modos de su operación. La presencia de un modelo físico en 3D simplifica la solución a este problema.
Visibilidad: impresión 3D en el sector civil
La consultora escandinava Ramboll Group's (www.ramboll.com) tiene un historial de monumentos arquitectónicos renovados, puentes impresionantes, carreteras excelentes y servicios públicos confiables. Sin embargo, cada nueva licitación requiere no solo ideas brillantes, sino también su presentación brillante: esta es la única forma de contar con el éxito. Ésta es una de las razones por las que Ramboll ha adoptado la tecnología de impresión 3D.
Ramboll opera en un mercado internacional altamente competitivo, ofreciendo una gama completa de servicios de consultoría en los campos de infraestructura, telecomunicaciones, arquitectura, salud, petróleo y gas, energía, protección ambiental, tecnología de la información y gestión.
Ramboll está justificadamente orgulloso de los resultados del proyecto ya implementados, mientras que los clientes potenciales están más interesados en propuestas para posibles pedidos futuros. La empresa está buscando formas de representar mejor sus ideas y, en esta área, las posibilidades de la impresión 3D son difíciles de sobreestimar.
Desde el principio, la impresión en color ha sido un requisito absoluto de Ramboll. Esto predeterminó la elección: Ramboll compró la impresora 3D Z Corporation Spectrum Z510, la única impresora a color de alta resolución hasta la fecha.
Spectrum Z510 genera rápidamente diseños de arquitectura e ingeniería en 3D, en menos tiempo y, por lo general, mucho más barato que el método manual tradicional. Con detalles de colores nítidos, los diseños transmiten mejor las ideas del proyecto. Y la capacidad del Spectrum Z510 para aplicar texturas a la superficie hace que los diseños sean realistas y espectaculares, lo cual es especialmente importante para proyectos de infraestructura. Por ejemplo, los ingenieros de Ramboll pueden aplicar una textura de ladrillo a la superficie de una pared y una fotografía de la vida real a vista de pájaro en un modelo de terreno.
Las nuevas funciones han mejorado enormemente las posibilidades de Ramboll. Poco después de adquirir el Spectrum Z510, la empresa ganó una licitación para diseñar un gran puente en su casa de Dinamarca.
El diseño mostraba fielmente las paradas especiales en forma de V que ocupaban menos espacio y requerían menos material que sus contrapartes clásicas. Transmitió perfectamente el entusiasmo del concepto.
“Este es solo un ejemplo en el que la impresión 3D en color ayudó a ganar la licitación”, dice Jita Monchizadeh, desarrollador CAD de la División de Infraestructura y Transporte de Ramboll. - Y ya tenemos muchos ejemplos de este tipo. La impresión 3D, como ninguna otra cosa, ayuda al cliente a sentir la singularidad de nuestros proyectos, a no perderse ninguna de las ideas incrustadas en ellos. Creamos presentaciones que representan a Ramboll en color y claridad. Color, claridad y textura, hasta el patrón de mampostería en la pared, realmente deja una impresión duradera.
Además, la impresión 3D le ahorra dinero a Ramboll. Por ejemplo, recientemente, cuando una empresa necesitaba un diseño para un edificio residencial de 12 pisos, se calculó que sería tres veces más barato imprimir un modelo a color en una impresora 3D que un pedido manual.
“Imprimir un modelo físico en color es prácticamente sencillo, siempre que la escala sea la correcta”, continúa Jita Monchizadeh. - Si el proyecto se ejecuta en un programa de diseño tridimensional, esto es suficiente para formar un modelo 3D. A veces, el modelo debe optimizarse ligeramente para escalarlo y adaptarse a la resolución de la impresora, pero esto generalmente no es un gran problema. Es más probable que surjan problemas al hacer un modelo a mano, cuando, por ejemplo, un pequeño detalle requiere mucho tiempo. En otras palabras, la impresión 3D fomenta la creatividad y el pensamiento espacial. En las diferentes etapas del proyecto, puede realizar impresiones del diseño fácilmente y compararlas.
Zest: uso de diseños 3D en presentaciones
Para Robin Lockhart, director ejecutivo adjunto y gerente de operaciones de OBM International (www.obmi.com), los proyectos de diseño que solían requerir muchas horas de discusión y muchas soluciones de prueba y error ahora se han convertido en un catalizador que marca el impulso..
Es que no hace mucho tiempo la empresa integró la impresión 3D en sus procesos productivos.
Uno de los proyectos más importantes es la construcción de la nueva sede de OBM International en Coral Gables. Usando una impresora 3D comprada a Z Corporation, "hice una maqueta de una estación de trabajo de cuatro asientos, desglosando los componentes para que pudieran ensamblarse en diferentes configuraciones más tarde", dice Robin Lockhart. - El equipo de diseño ideó soluciones que se pueden combinar intercambiando componentes. Esto nos salvó de debates innecesarios, ahorró mucho tiempo y esfuerzo y, lo más importante, nos permitió llegar rápida y dinámicamente a la solución deseada. Además, el proceso de búsqueda en sí resultó ser extremadamente emocionante ".
OBM International adquirió la impresora 3D Z Corp Spectrum Z510 en diciembre de 2007. “Ahora estamos utilizando el Z Corp Spectrum Z510 con todas las opciones, incluido un módulo de limpieza automática de residuos de polvo. De hecho, tenemos aquí un conjunto completo de dispositivos para trabajar con diseños, que se desarrollaron gradualmente alrededor de la impresora principal.
Lockhart señaló que la impresión 3D tuvo el mejor impacto en la naturaleza del negocio de OBM International: “Nuestro nivel de comprensión con el cliente es asombroso. El estado de ánimo general de la presentación cambia instantáneamente para mejor tan pronto como presentamos el diseño al cliente. Los clientes ahora pueden llevar a cabo discusiones en un plano que comprendan bien, el modelo siempre da una buena impresión y la gratitud del cliente está asegurada.
Anteriormente, OBM International utilizaba dibujos en 2D tradicionales, proyecciones de color y videos para presentaciones. Los diseñadores utilizaron papel de calco, bocetos a mano, CAD, visualización y modelado en 3D. “Todo esto estaba en nuestro arsenal y todo esto impone ciertas restricciones. Cuando hacemos una presentación para un cliente que no está muy familiarizado con los matices de este formato, el contenido de la información disminuye y esto puede afectar negativamente la decisión”. Según Robin Lockhart, OBM International fabrica modelos 3D para sus propias necesidades: con el propósito de análisis crítico y evaluación de proyectos.
“Nuestro flujo de trabajo se centra en el uso ubicuo de diseños físicos”, dice Lockhart. “Con un uso cada vez más activo de una impresora 3D, podemos esperar que la calidad de nuestros proyectos solo mejore. Además, este dispositivo realmente se convirtió en el punto culminante de todas nuestras presentaciones arquitectónicas.
Exportar desde Autodesk Revit
La creciente participación de la impresión 3D en el diseño arquitectónico ha dado lugar a una herramienta que permite a los usuarios descargar archivos STL importados de Autodesk Revit directamente a una impresora 3D de Z Corp. No hace mucho tiempo, Autodesk anunció el lanzamiento de un nuevo exportador STL para la plataforma Autodesk Revit 2009 (BIM). Anteriormente, al convertir archivos de Revit a formato STL, se requería software de terceros.
Este desarrollo subraya la confianza de Autodesk en el futuro de la impresión 3D y su creciente adopción a medida que el proceso se vuelve más económico y eficiente.
“Los modelos físicos en 3D se están convirtiendo en una parte importante del proceso de diseño, ya que ofrecen visibilidad del diseño y una mejor comunicación entre el diseñador y el cliente”, dijo Emil Kfouri, gerente de línea senior de Autodesk AEC Solutions. - Los modelos 3D son necesarios para nuestros clientes durante todo el ciclo de vida del producto, pero sobre todo durante la búsqueda de una solución conceptual. STL Exporter para la plataforma Revit tiene soporte completo para dispositivos Z Corporation, lo que hace que la impresión 3D no solo sea increíblemente rápida y de alta calidad, sino que también sea realmente asequible. Estamos desarrollando otras soluciones interesantes para imprimir diseños físicos en impresoras Z Corporation.
Kfowry también dijo que confía en un futuro brillante para la impresión 3D. “La mayoría de los modelos 3D se imprimen hasta ahora solo en la etapa de desarrollo conceptual, durante el estudio y diseño de los contornos del futuro edificio. Además, el trazado físico aparece en la etapa final, cuando el proyecto se presenta al público. En el futuro, veo la impresión 3D en todas las etapas, cuando incluso los cambios más pequeños se reflejan en un diseño separado y se estudian para asegurarse de que sean necesarios. Espero que el color y las texturas sean cada vez más demandados en los diseños, hacen que el modelo sea extremadamente visual.
El convertidor STL Exporter, que genera un archivo STL a partir de un modelo creado en los productos Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit Structure y Autodesk Revit MEP, está disponible para su descarga en el sitio web de Autodesk (www.autodesk.ru).
