اختصاصی مرکز ساخت و خدمات پرینت سه بعدی اینوفب: امروزه کاربرد تکنولوژی‌های نوظهور و پرینت سه بعدی غرفه می‌تواند مزایای بی‌شماری در فرآیند طراحی و اجرای غرفه‌ها در پی داشته باشد؛ اعم از سرعت اجرا، کیفیت در جزئیات، امکان اجرای هندسه‌های پیچیده، کاهش مصالح مصرفی و هزینه ساخت و … . با توجه به اهمیت این روش ساخت، ما در این مقاله به بررسی 10 نمونه از برترین پروژه‌های پرینت سه بعدی غرفه در سرتاسر جهان می‌پردازیم.
اهمیت پرینت سه بعدی در ساخت غرفه
غرفه (pavilion)، در فرهنگ لغت به عنوان یک سازه معمولاً باز و گاهی تزئینی واقع در باغ، پارک یا مکان تفریحی که برای سرگرمی یا سرپناه استفاده می‌شود، تعریف شده است. در سال‌های اخیر، روند افزایشی به سمت استفاده از روش ساخت افزودنی برای ایجاد غرفه‌ها مشاهده می‌شود. با کمک تکنولوژی پرینت سه بعدی، می‌توان ساختمان‌ها را کارآمدتر، با هزینه کمتر و با حداقل مصالح طراحی کرد و در عین حال امکان ایجاد هندسه‌های پیچیده‌تر را فراهم کرد.
برخی از غرفه‌های پرینت سه بعدی دارای طرح‌هایی هستند که اجرای آنها با تکنیک‌های تولید سنتی غیرممکن است؛ مانند ساختارهای لانه زنبوری که با استفاده از بهینه‌سازی توپولوژیکی ساخته شده‌اند. این غرفه‌های پرینت سه بعدی اکنون در سراسر جهان یافت می‌شوند و امکانات پرینت سه بعدی را به نمایش می‌گذارند. در حالی که بیشتر آنها با بتن ساخته می‌شوند، شایان ذکر است که سایر مواد با توجه به نگرانی‌های زیست محیطی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ما نگاهی دقیق‌تر به برخی از پروژه‌های برتر پرینت سه بعدی غرفه انداختیم.
پرینت سه بعدی غرفه مقاوم در برابر تمام شرایط آب و هوایی
استودیوی طراحی Nagami و شرکت معماری Hassell برای تولید یک نمونه اولیه پرینت سه بعدی غرفه با ویژگی‌های زیبایی و قابلیت حمل و سفارشی‌سازی برای برآورده کردن نیازهای خاص، نیروهای خود را با هم متحد کرده‌اند. این نوع پرینت سه بعدی غرفه برای مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی سخت طراحی شده است و برای محیط‌هایی با شرایط متفاوت مانند بیابان‌ها، مناطق برفی یا مناطق جنگی بهینه شده است.
این سازه با استفاده از یک بازوی روباتیک مجهز به نازلی که قادر به رسوب رشته‌های پلاستیکی بازیافتی است، ایجاد شده است و نشان‌دهنده تعهد سازگار با محیط زیست پروژه است. گروه to.org که به مقابله با گرمایش جهانی، نابرابری و آلودگی اقیانوس‌ها اختصاص دارد، از این پروژه حمایت کرد. معماری پیچیده و آینده‌نگر این غرفه، با الهام از پناهگاه‌های بومی، امکانات طراحی متنوعی را که با فناوری پرینت سه‌بعدی غرفه ارائه می‌شود، برجسته می‌کند.
پرینت سه بعدی غرفه در مکزیک
این پروژه پرینت سه‌بعدی غرفه با نام” رویاهایی با فیبر/ الوار، زمین/ بتن”، در مکزیک برای نمایش داستان‌های شهر و افزایش آگاهی در مورد حفظ سیاره زمین ساخته شده است. تیم طراحی آن، متشکل از Structures MIT Digital Engineering، سازمان بین المللی New Story، و Échale، یک شرکت اجتماعی مکزیکی، با هدف ترکیب سه عنصر کلیدی، غرفه را طراحی و اجرا نمودند؛ 1- فناوری نوآورانه، 2- صنایع دستی سنتی، و 3- مواد پایدار.
ساختار سقف افقی غرفه، سیستم تیرچه و طاق موجود را به حداکثر می‌رساند و نیاز به تیرهای بتونی پیش ساخته را کاهش می‌دهد و پایداری محیطی آن را افزایش می‌دهد. بلوک‌های سفالی پرینت سه‌بعدی غرفه، بین تیرها قرار می‌گیرند و امکان اجرای دال بالایی را فراهم می‌کنند. با استفاده از مواد بومی و بازیافت، غرفه نه تنها مقرون به صرفه‌تر می‌شود، بلکه ردپای کربن را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
خانه کوچک؛ پرینت سه بعدی غرفه بدون قاب سفارشی
اتحادیه De Huizenprinters در کشور هلند، مسئول اجرا و پرینت سه بعدی غرفه بتنی به نام خانه کوچک است. این تلاش مشترک شامل چندین شرکت از جمله شرکت ساخت و ساز Heilijgers، تامین‌کننده بتن Van der Kamp BV، متخصصان نوآوری Blueways، انجمن نوآوران خلاق De WAR و شرکت پرینت سه بعدی بتن Vertico است. به گفته سازندگان، طراحی سقف، سخت‌ترین بخش این فرآیند بود. جهت‌گیری حرکت پرینت و ارتفاع‌های مختلف نهایی، باید به دقت در نظر گرفته می‌شد و به زمان و انرژی قابل توجهی نیاز داشت.
این غرفه به طور کامل از بتن ساخته شده است، از جمله سنگدانه‌های بتن بازیافتی، که نیاز به قاب یا قالب را از بین می‌برد. این خانه از هشت بخش تشکیل شده است و با استفاده از طراحی پارامتریک برای آزمایش توانایی آن در مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی ایجاد شده است. این پروژه پرینت سه بعدی غرفه پایدار، نمونه‌ای عالی از امکانات ارائه شده توسط تولید افزودنی است و روش‌های ساخت و ساز جدیدی را برای سازه‌های آینده ارائه می‌دهد.
پرینت سه بعدی غرفه یا دیوار Aectual در امارات متحده عربی
Aectual، یک شرکت متخصص در زمینه پرینت سه بعدی، یک غرفه 2000 متر مربعی در امارات متحده عربی تولید کرده است که دارای یک دیوار کاملاً قابل بازیافت است و از طریق فرآیند پرینت سه بعدی خلاقانه ایجاد شده است. در این فرآیند که انتشار دی‌اکسید کربن را تا ۸۰ درصد در مقایسه با روش‌های سنتی کاهش داد، از پلاستیک مبتنی بر بذر کتان استفاده شد که می‌توان آن را تا ۷ بار بازیافت کرد.
طراحی و پرینت سه بعدی غرفه توسط شرکت معماری پراگما انجام شده است و دارای ساختار claustra است؛ این ساختار یک الگوی سنتی رایج در معماری عربی است که منجر به یک نمای شفاف منحصر‌به‌فرد می‌شود. برای ایجاد ظاهری در هم تنیده، حیاط داخلی سازه با عناصر سبز رنگی پوشانده شده است که با استفاده از پلاستیک گیاهی پرینت شده‌اند.
بزرگترین پروژه پرینت سه بعدی غرفه در جهان
بزرگترین پروژه پرینت سه بعدی غرفه در جهان که از طریق تولید مواد افزودنی ایجاد شده است را می‌توان در نانجینگ چین یافت. این غرفه که پارک تفریحی Happy Valley را مزین می‌کند، دارای 52 متر طول، 26 متر عرض و مساحت کل 1950 متر مربع است. چیزی که این غرفه را چشمگیرتر می‌کند، طراحی فوق‌العاده آن است؛ در طراحی این غرفه که دارای ساختار هذلولی چند بعدی است، خلاقیت انسان با دقت ماشین ترکیب شده است.
نمای بیرونی غرفه با استفاده از یک ترموپلاستیک مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش در رنگ صورتی پیکسلی پرینت سه بعدی شد؛ مفهوم طراحی این نوع پرینت سه بعدی غرفه توسط Archi-Union Architects و Fab Union توسعه یافته است. این غرفه نه تنها به عنوان نمادی از پارک موضوعی بلکه به عنوان یک جاذبه منحصر‌به‌فرد برای بازدیدکنندگان و گردشگران عمل می‌کند.
پرینت سه بعدی غرفه صحرا در وادی رام
وقتی صحبت از گرمای یک بیابان می‌شود، سایه‌اندازی طرح بسیار مهم است. به همین دلیل، استودیوی معماری MEAN* (شبکه معماری خاورمیانه) مستقر در دبی، یک پروژه پرینت سه بعدی غرفه برای پذیرایی از بازدیدکنندگان در صحرای وادی رام ایجاد کرده است؛ این صحرا به دلیل نمایش در فیلم‌هایی مانند لورنس عربستان و …، یک مقصد گردشگری محبوب محسوب می‌شود. هدف تیم طراحی، اجرا و پرینت سه بعدی غرفه با ادغام میراث محلی بادیه‌نشینان و فناوری‌های نوآورانه بود.
نتیجه، ترکیبی از مواد و مصالح پرینت سه بعدی شده شامل پوسته پلیمری، بتن و …، بر روی توپوگرافی بود. این طراحی بر اساس استراتژی پارامتری “آرامش مش” صورت گرفت. بخش کلیدی سازه نیز پانل‌های آن است که قادر به ورود نور هستند و برای حداکثر کارایی برای پرینت سه بعدی ساخته شده‌اند. پانل‌های پرینت سه بعدی برای حداکثر استحکام و زیبایی بر روی لوله‌های فلزی مستقر می‌شوند.
پرینت سه بعدی غرفه R-iglo ؛ با استفاده از مواد بازیافتی
R-iglo ، اثر شرکت خدماتی پرینت سه بعدی Royal3D در کشور هلند است. این غرفه از PET (پلی اتیلن ترفتالات) بازیافتی ساخته شده است؛ ماده‌ای که شاید بیشتر برای استفاده در بطری‌های آب پلاستیکی شناخته شده است. در واقع، این شرکت آن را بر اساس ایده اقتصاد چرخه‌ای استوار کرد. این غرفه نه تنها از پلاستیک بازیافتی ساخته شده است، بلکه در پایان استفاده و طول عمر آن می‌تواند دوباره توسط شرکت برداشت و بازیافت شود.
علاوه بر این، تصور می‌شود که این غرفه چند منظوره باشد؛ به ویژه به عنوان فضای کاری با تعدادی عملکرد مختلف مانند یک ساختار خود‌نگهدار، یک ساختار بهینه‌سازی صوتی، تهویه، گرمایش، برق و روشنایی. این پروژه پرینت سه بعدی غرفه در اندازه‌های مختلف (کوچک، متوسط و بزرگ) موجود است و بر روی دستگاه CFM Prim ازCEAD، یک سازنده هلندی، با تمرکز بر تولید مواد افزودنی کامپوزیت با فرمت بزرگ، پرینت شده است.
پرینت سه بعدی غرفه دانشجویی “Trillium”
دانشجویان دانشکده معماری دانشگاه تنسی غرفه‌ای به نام Trillium را در محوطه مزرعه چروکی دانشگاه طراحی، پرینت و نصب کردند که توسط محقق جیمز رز و شریک صنعتی Loci Robotics رهبری می‌شد. این پروژه با الهام از گیاه Trillium tennesseense و سطوح منحنی و هندسی آن برای شکل دادن به طراحی غرفه اجرا شده است. پرینت سه بعدی غرفه به شکل یک گنبد سه لوبی طراحی شد و صندلی‌های داخلی سایه‌دار را برای محوطه تحقیقاتی فراهم کرد.
ضخامت پوسته غرفه از 12 تا 20 سانتی‌متر متغیر است؛ این دستاورد تنها از طریق تولید مواد افزودنی و استفاده از بازوی روباتیک برای پرینت سه‌بعدی در مقیاس بزرگ امکان‌پذیر است. ABSتقویت شده با فیبر کربن، یک ماده بازیافتی، برای پرینت سه بعدی غرفه و سازه استفاده شد که مساحتی معادل 4.5 متر مربع و وزن حدودی 600 کیلوگرم دارد. با وجود سبک بودن، متریال به کار رفته غرفه را مستحکم و بادوام می‌کند.
پرینت سه بعدی غرفه AIRMESH در سنگاپور
بسیاری از پروژه‌های پرینت سه بعدی غرفه در این مقاله با استفاده از پلاستیک یا بتن ساخته شده‌اند؛ موادی که معمولاً برای پروژه‌های ساختمانی پرینت سه بعدی استفاده می‌شوند. اما این غرفه، کمی متفاوت است. غرفه AirMesh در سال 2019 میلادی توسط AIRLAB ساخته شد؛ این استودیو آزمایشگاهی توسط معماران Carlos Banon و Felix Raspall تأسیس شد و در دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور مستقر است. نکته قابل توجه این است که این سازه در نوع خود اولین بود و اجزای آن قبل از مونتاژ توسط فولاد ضد زنگ پرینت سه بعدی شدند.
شکل ظاهری این غرفه هم قابل توجه است؛ این غرفه یک چند وجهی با چهار قاب نمای مستطیلی است که یک فانوس سنتی چینی را دوباره تفسیر می‌کند و با استفاده از یک ابزار پارامتری سفارشی برای بهینه‌سازی توپولوژی قاب، میله‌ها و گره ساخته شده است. پرینت سه بعدی غرفه، حاصل از 216 میله و همچنین 54 اتصال گره‌‌مانند منحصر‌به‌فرد است که با آلیاژ فولاد و برنز اجرا شده است. این سازه سبک و مستحکم است و می‌تواند تا 16 برابر وزن خود را تحمل کند. این روش ساخت غرفه توسط اداره ساخت‌و‌ساز ساختمان سنگاپور (BCA) تایید شده است.
پرینت سه بعدی غرفه S شکل همه‌جانبه دبی
این غرفه، پروژه دیگری از شبکه معماری خاورمیانه (MEAN*)است. یک پروژه پرینت سه بعدی غرفه به نام Deciduous در مرکز مالی بین‌المللی دبی ساخته شده است. فرم‌گیاه شناسی انتزاعی غرفه، نمادی از رابطه انسان و طبیعت است. این غرفه از قطعات پیش ساخته به هم پیوسته تشکیل شده است که در محل مونتاژ شده‌اند. تخته سه لا، بتن و پلاستیک توس موادی هستند که برای ساخت آلاچیق استفاده می‌شوند.
در حالی که از ماشین‌های سی‌ان‌سی برای شکل دادن به چوب استفاده می‌شد، از پرینترهای سه بعدی برای شکل دادن به بتن و پلاستیک استفاده می‌شد. بیش از پنج شرکت برای تحقق و اجرای پروژه همکاری کردند. شرکت بریتانیایی Ai Build مسئول پرینت سه بعدی پلیمرها بود، در حالی که شرکت Reflow بیش از 30000 بطری پلاستیکی را برای ایجاد رشته بازیافت کرد. Besix 3D هم به مشاوره در مورد پرینت بتن مشغول شد.
مقالات پیشنهادی:
منبع: 3dnatives.com