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2020-01-14 【3D列印應(yīng)用】杜拜未來新地標(biāo)，曲面鏤空新建築！
【3D列印應(yīng)用】杜拜未來新地標(biāo)，曲面鏤空新建築！
顛覆傳統(tǒng)建築模型製作方式！究竟杜拜的建築設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，是如何使用3D列印建造出世界知名地標(biāo)的呢？
在過去的二十年中， CAD 3D建模以及施工技術(shù)的成熟，使建築師們擁有更多設(shè)計(jì)自由；大幅提升設(shè)計(jì)質(zhì)感，能讓曲面應(yīng)用更加靈活、促進(jìn)建設(shè)公司發(fā)展。位於杜拜的Killa Design，致力於獨(dú)一無二、永續(xù)性的建築設(shè)計(jì)，而他們又是如何使用3D列印技術(shù)，完成許多高難度的結(jié)構(gòu)？
曲面建築
從設(shè)計(jì)和施工角度來看，形狀複雜的建築物是巨大的挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)師必須充分了解建物結(jié)構(gòu)和形狀。因此，會(huì)先製作建築物的比例模型，但是面對(duì)複雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)──影片中的「未來博物館」，使用傳統(tǒng)模型製作方式不但效率低，甚至是無法製作。
打造新地標(biāo)
「未來博物館」是杜拜「未來投資」機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)提案，由當(dāng)時(shí)的「阿拉伯聯(lián)合大公國(guó)」統(tǒng)治者展開計(jì)劃；「未來博物館」總高度為78米、整體為橢圓形、線條皆為曲面，將成為當(dāng)?shù)氐闹貥?biāo)。透過3D列印的剖面模型，可以清楚看到博物館內(nèi)的空間規(guī)劃，以便整合清掃動(dòng)線及走廊；而另一半剖面模型用於探討整體結(jié)構(gòu)，因此使用3D列印製作建築規(guī)劃不但可行且高效。
印出未來建築
而全球首創(chuàng)的「未來辦公室」則是預(yù)計(jì)使用大型3D列印來建造的辦公大樓，是一項(xiàng)非常浩大的工程。首先，Killa Design必須在特定條件的限制下，設(shè)計(jì)出可實(shí)際使用3D列印建造的結(jié)構(gòu)，其中3D列印建築需要使用大量水泥，並倒入巨大的3D列印機(jī)中開始印製、就地組裝。當(dāng)Killa Design使用Ultimaker 3D列印機(jī)後，便能更有效率的製作結(jié)構(gòu)分件，同時(shí)亦能在杜拜高達(dá)45゜C的環(huán)境溫度下使用。
創(chuàng)新發(fā)想、務(wù)實(shí)製作
為因應(yīng)大量概念模型需求，Killa Design使用Ultimaker 3D列印機(jī)不斷產(chǎn)出創(chuàng)意模組並驗(yàn)證概念。為了防止中空樓板掉落至底部，設(shè)計(jì)師在3D列印時(shí)會(huì)使用水溶性支撐PVA做輔助；由於使用雙噴頭3D列印機(jī)可以使用兩種材料，因此建築師們可以做出任何所需形狀。列印完成後，建築師只需將成品泡入自來水中就會(huì)自行分解，加快設(shè)計(jì)流程。
不可能的任務(wù)
該公司另一項(xiàng)專案──「SRG Tower」是位於杜拜中心的111樓摩天住宅，整座大樓的外牆覆蓋太陽(yáng)能板，利用氣候特性發(fā)電，頂樓則安裝兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，足以供給5億瓦的電能。
這是個(gè)史無前例的突破，在頂樓設(shè)置兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)更是極大挑戰(zhàn)，他們3D列印出「SRG Tower」的等比模型，以準(zhǔn)確規(guī)劃外部結(jié)構(gòu)的可行性，工程師也藉由3D列印模組分析並且提出最終安裝發(fā)電機(jī)的解決辦法。
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參考資料