3д-печать в ландшафте

1.

3д-печать в ландшафте

2.

• 3D-принтеры — это инновационные
устройства для формирования объемных
предметов и конструкций на основе
специально разработанной под проект
цифровой модели. Компьютерный файл
выводится на подключенное оборудование с
3D-технологиями, на котором происходит
создание изделия из подходящего расходного
материала. Процесс печати является линейкой
из повторяющихся циклов с нанесением слоев
материала поэтапно, один слой за другим.

3.

Публикация

4.

Публикация

5.

3д-печать в ландшафтном дизайне
Несколько лет назад сложно было
поверить, что специальные глиняные
формы для проращивания травы можно
будет распечатать, используя минимум
временных затрат и полностью исключив
ручной труд. На сегодняшний день
исследователям 3D-индустрии уже
удалось разработать уникальный
трехмерный принтер с инновационными
технологиями. Подобное оборудование
позволяет печатать на рабочей
платформе глиняные фигурки, покрытые
травой чиа.

6.

• Печать на 3D-принтере производится в соответствии с
цифровой моделью, предварительно запрограммированный
файл загружается в компьютерное устройство. Распечатанные
изделия не только выглядят идеально, но и обладают
уникальной особенностью — прорастать, цвести и долгий срок
оставаться зеленого цвета. Дело в том, что в качестве
расходного материала для 3D-принтера, использующегося в
ландшафтном дизайне, применяется особенная смесь. Из сопла
оборудования выдавливается земля с семенами, смоченная
водой.
• Таким образом, можно в короткие сроки создать неординарные
формы, например, даже в виде хозяев дома или героев
мультипликационных фильмов. Всё зависит лишь от фантазии
дизайнера и пожеланий заказчика.

7.

Преимущества 3D-печати для
ландшафтного дизайна
Трехмерная печать уже давно стала отличным
помощником в различных сферах, начиная от
обучения и хобби, и заканчивая строительством
и медициной. 3D-моделирование в области
дизайна обладает массой преимуществ:
• неограниченные формы и конструкции;
• быстрое проектирование;
• подложки для растительности могут
выполняться в различной гамме оттенков;
• создание пробных моделей для наглядности.

8.

3д-печать в архитектуре
• 3D-принтеры стали незаменимым
инструментом во многих отраслях, и
архитектура и строительство не стали
исключением. Благодаря своим
уникальным возможностям, 3D-принтеры
нашли свое место в процессе
проектирования, создания прототипов и
даже в некоторых случаях в реализации
готовых проектов.

9.

Создание макетов и прототипов
зданий
Одной из главных областей
применения 3D-принтеров в
архитектуре является
создание макетов и
прототипов зданий. С их
помощью архитекторы могут
воплотить свои идеи в
реальность и проверить их
на практике до начала
строительства. 3D-принтеры
позволяют создавать
детализированные и точные
модели зданий, что
помогает избежать ошибок и
оптимизировать процесс
проектирования.

10.

Изготовление элементов декора и
интерьера
• Ещё одной областью применения 3D-принтеров в архитектуре
является изготовление элементов декора и интерьера. 3D-принтеры
позволяют создавать уникальные и индивидуальные детали,
которые идеально сочетаются с общим стилем здания. С их
помощью можно создавать такие элементы, как статуэтки,
светильники, орнаменты и многое другое.

11.

Производство форм и опалубки для
строительных работ
3D-принтеры также могут быть использованы для создания форм и опалубки для
строительных работ. С их помощью можно создать сложные и нетипичные формы, которые
впоследствии будут использованы при строительстве. Это позволяет ускорить процесс
строительства, а также снизить его стоимость.

12.

Печать элементов фасадов и
конструкций
• Еще одной интересной областью применения 3D-принтеров в
архитектуре и строительстве является печать элементов фасадов и
конструкций. С их помощью можно создавать сложные детали,
которые скорее всего невозможно изготовить иными способами.
Кроме того, 3D-принтеры позволяют создавать элементы с
уникальными текстурами и орнаментами, что делает здания ещё более
привлекательными.

13.

Изготовление моделей ландшафта
Кроме создания
и участков
моделей зданий,
3D-принтеры
могут быть
использованы и
для создания
моделей
ландшафта и
участков. С их
помощью можно
воссоздать
реалистичные
модели
ландшафтов,
отражающие их
особенности и
преимущества.
Это помогает
лучше
визуализировать
готовый проект и
сделать его более
привлекательным
для клиентов и
инвесторов.

14.

15.

• Амстердам установил первый в мире
распечатанный на 3D-принтере мост
• https://www.youtube.com/watch?v=zzYLoUQ
EWYM&t=3s

16.

Видео по щелчку

17.

• В Италии построили первый 3D-печатный
бетонный мост без арматуры

18.

Группа инженеров и дизайнеров из Швейцарии, Великобритании и Австрии спроектировали
и построили в Венеции первый 3D-печатный бетонный мост, созданный без использования
арматуры и строительного раствора. Он состоит из нескольких десятков отдельных блоков
из бетона, напечатанных на 3D-принтере и объединенных в арки подобно классическим
арочным мостам, собранным из вуссуаров. Описание моста и процесса его строительства
доступны на сайте проекта.
Традиционно бетонные конструкции, такие как здания и мосты, строятся с применением
арматуры — сети стальных прутьев внутри бетона, увеличивающих его прочность
на растяжение и изгиб. Использование железобетона позволяет закладывать в конструкцию
разные типы напряжений и дает проектировщикам большую свободу действий, например,
в случае с мостами это позволяет строить длинные пролеты. Однако исторически мосты, арки
и другие конструкции со сводами строили иначе, используя вуссуары — клинообразные
камни. Собирая их в дугу, строители создавали конструкцию, которая способна удерживать
себя в таком положении самостоятельно, распределяя нагрузку от верхних камней
к основанию.
Группа специалистов из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Архитектурного
бюро Захи Хадид, компаний incremental3D и Holcim, а также нескольких других организаций,
построили в Венеции первый в мире мост из бетона, напечатанный на 3D-принтере
и не использующий армирующие элементы. Мост предназначен для пешеходов и имеет
размеры 16 на 12 метров и максимальную высоту 3,5 метра. У моста необычная конструкция:
он состоит из нескольких сводов и имеет пять входов. Максимальная длина пролета
составляет чуть больше 15 метров.
https://nplus1.ru/news/2021/07/20/3d-bridge

19.

• Перед строительством моста проектировщики смоделировали
нагрузки на его элементы и составили набор из 53 вуссуаров.
После этого они напечатали вуссуары на бетонном 3Dпринтере, причем принтер во время печати менял наклон
плоскости слоев, чтобы нагрузка на них приходилась
в перпендикулярном направлении. После печати строители
собрали на месте (в саду Маринаресса на территории Венеции)
стойки, а затем начали раскладывать на них вуссуары,
прокладывая между ними мягкие неопреновые листы, которые
равномерно распределяют нагрузку по торцам бетонных
элементов. Внизу вуссауры установлены на металлические
поддерживающие элементы, а внутри моста расположены
деревянные ступени. Создатели моста отмечают, что на печать
всех элементов ушло 84 часа, а их суммарная масса составляет
24,5 тонны.

20.

Специалисты отмечают, что такая
конструкция позволяет
сравнительно легко разобрать мост
и пересобрать его на новом месте.
Мост будет находиться в саду
до ноября 2021 года, когда будет
окончена Венецианская биеннале,
в рамках которой он выставляется.
Это не первый проект инженеров
из Швейцарской высшей
технической школы Цюриха по
улучшению строительства из
бетона. До этого они
разработали мягкую и даже вязанн
ую опалубку, позволяющую
создавать сводные конструкции
сложной формы. Помимо бетона
для 3D-печати мостов применяют и
металл: на днях первый подобный
мост открыли в Амстердаме.

21.

Видео по щелчку

22.

В КИТАЕ ВПЕРВЫЕ ПРЕДСТАВИЛИ
НАПЕЧАТАННЫЕ НА 3D-ПРИНТЕРЕ
ПЕШЕХОДНЫЕ МОСТЫ
• КОМАНДА ИЗ ШКОЛЫ АРХИТЕКТУРЫ И ГОРОДСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В
УНИВЕРСИТЕТЕ ТУНЦЗИ В ШАНХАЕ ПРЕДСТАВИЛА ПЕРВЫЕ В КИТАЕ
НАПЕЧАТАННЫЕ НА 3D-ПРИНТЕРЕ ПЕШЕХОДНЫЕ МОСТЫ.
• Мосты сделаны из пластика, их размеры – 4 и 11 метров. Напечатанные
на 3D-принтере конструкции установили около входа в учебное
заведение. Более длинный из мостов находится в кустистой зоне над
небольшим ручьем, а второй только покрывает переход над водой. На
мосту длиной 11 метров есть ступеньки, более короткий мост сделали
плоским.
• Напечатанные на 3D-принтере мосты стали частью серии Shanghai Digital
Future, цель которой – продемонстрировать технологии будущего в
архитектуре, городском планировании и других сферах. Для создания
других проектов также применялись роботы, дроны и инновационные
станки. Для 3D-печати пешеходных мостов команда также использовала
роботов и 3D-принтер собственного производства. Два моста позволили
доказать надежность метода и повторяемость результатов.
• На 3D-печать двух мостов ушло 360 часов, затем все элементы собрали
на улице примерно за один день.

23.

24.

25.

Офисное здание в Дубае
Пожалуй, самое известное строение,
созданное с помощью 3D-печати,
называется «Офис будущего» и
располагается в Дубае. Оно было
построено в 2016 году по специальной
программе Правительства ОАЭ. По
заявлениям руководства страны, это
первое в мире здание, полностью
созданное на 3D-принтере.
Процесс строительства офиса занял 17
дней и стоил $140 000. Части 3D-дома
были напечатаны на заводах китайской
компании WinSun и отправлены в
Дубай, где произошла окончательная
сборка. В офис провели все
необходимые коммуникации, включая
электроэнергию, водоснабжение и
интернет.
По словам пресс-службы, сборкой и
отделкой здания занимались 17
человек, включая электриков и других
специалистов. Это позволило сократить
расходы на оплату труда на 50%.
В настоящее время «Офис будущего»
эксплуатируется фондом Future
Foundation, но также используется для
проведения выставок, мероприятий и
конференций.

26.

Проекты компании WinSun
В 2015 году в городе Сучжоу китайская
компания WinSun презентовала сразу
два здания, возведенных с помощью
строительной 3D-печати.
Первое здание — жилой шестиэтажный
блок, по словам представителей
компании, самый высокий 3D-печатный
дом на 2015 год. WinSun потребовался
один день, чтобы распечатать каждый
уровень дома, а затем еще пять, чтобы
поставить их друг на друга.Разработчик
использовал запатентованное сырье,
состоящее из строительных отходов и
отвердителя, чтобы построить стены.
Материал обладает высоким качеством
изоляции и прочности, что делает
печатный дом устойчивым к
землетрясениям. По данным WinSun,
им удалось сократить 60%
материальных затрат, 80% расходов на
персонал и 70% времени по сравнению
с традиционными методами
строительства. Площадь
многоквартирного дома – примерно
1100 квадратных метров.Второй объект
— особняк, каркас и интерьер которого
были распечатаны на 3D-принтере.
Модули гостиной, спальни, кухни и
туалета изготовили на заводе WinSun,
доставили на место и собрали менее
чем за три часа.

27.

Китайские дворики
Очередной проект от WinSun. В 2016 году
инженеры компании презентовали несколько
великолепных китайских вилл-двориков,
распечатанных на 3D-принтере. Дизайнеры этих
строений вдохновлялись древними садами Сучжоу
— одной из достопримечательностей Китая,
внесенных в список наследия ЮНЕСКО.
Всего было напечатано два дома площадью 130 и
80 квадратных метров. Каждый дворик имеет
галерею, сад, окна, кровать, стены, 3D-печатные
стулья и плитку. Удивительный факт — печатные
домики подверглись воздействию не только
современных китайских технологий, но и
традиционной философии этой страны. Размеры,
форма и даже расположение каждой детали, будь
то скамейка или стол, подобраны на основе
глобальных расчетов, призванных обеспечить
максимальный уровень комфорта и покоя.
Зеленые стены были специально разработаны,
чтобы добавить красок в ландшафт двора, и имеют
компактные ниши для выращивания овощей и
фруктов. Во внутреннем дворе предусмотрены
колодцы и аквариумы для рыб, встроенные в
автоматическую систему полива растений.
По данным WinSun, создание великолепия заняло
два месяца, а стоимость составила 5000 юаней за
квадратный метр (около $750). При строительстве
использовался стационарный 3D-принтер
собственного производства компании.

28.

Китайская вилла
Проект от другой компании из
Поднебесной, Tengda, выглядит
более претенциозно.
Неудивительно, ведь эта компания
— прямой конкурент WinSun. В
отличие от соперников, инженеры
Tengda печатали здание на месте, а
не на собственном производстве, и
сделали из этого события
настоящее шоу — 45 дней
возведения виллы
транслировались в прямом эфире!
При строительстве использовался
традиционный железобетон без
добавок. По словам авторов
проекта, при реализации
специально была выбрана
доступная смесь, чтобы уменьшить
стоимость расходного материала и
затраты на его доставку.На стены
виллы толщиной 25 см ушло около
20 тонн бетона марки С30.
Строители провели сейсмические
испытания — их результаты
поражают. 3D-печатное здание в
состоянии выдержать
землетрясение магнитудой до
восьми баллов по шкале Рихтера.

29.

Первый 3D-печатный дом в США
Американец Алекс Ле Ру заинтересовался
строительной 3D-печатью еще в Бэйлорском
университете. В научной лаборатории вуза он и
разработал первый прототип принтера, который,
впрочем, получился не слишком удачным и
нуждался в доработке. Лишь через несколько
месяцев студент смог начать испытания своего
устройства на практике.
Проект Ле Ру совпал по времени с 3D-печатным
домом Tengda, о котором мы говорили чуть выше, —
инженер объявил о завершении строительства
спустя несколько дней после презентации китайской
виллы. Исходя из архитектурных и культурных
традиций, восточное и западное 3D-печатные здания
существенно отличаются друг от друга.
По утверждению Алекса, его дом является первым
жилым 3D-строением в США. Принтер, с которым
работал Ле Ру, называется Vesta V2, его рабочий
охват составляет всего 2,4x2,4x2,4 метра. Несмотря
на громкое название, размеры строения получились
невелики - 2,4x1,5х2,1 м, внутренняя площадь — 2,6
квадратных метров. Для печати использовалась
стандартная смесь на основе портландцемента.
Ле Ру утверждает, что крошечный дом полностью
пригоден для жизни, но все же в будущем инженер
планирует печатать жилье большей площади — для
этого Алекс занимается доработкой собственного 3Dпринтера.

30.

Одноэтажный дом в Ступино
Молодая и амбициозная компания
из России Apis Cor представила
демонстрационное здание,
напечатанное с помощью
мобильного 3D-принтера их
собственной разработки. Этот дом
стал первым 3D-печатным жилым
строением в нашей стране.
Работа над строением заняла два
месяца, из них 3D-принтер
эксплуатировался всего 20 часов,
остальное время заняла внешняя и
внутренняя отделка. Площадь дома
— 36,8 квадратных метров, в нем
есть две комнаты. В одной из них
располагается гостиная с мебелью и
огромный телевизор, в другой —
небольшая, но уютная кухня. Также
присутствует санузел.
Себестоимость проекта составила
590 тысяч рублей, включая бетонную
смесь и отделку.

31.

Городское жилище в Амстердаме
Небольшое здание Urban Cabin видом
в столице Нидерландов стал
экспериментом местной
архитектурной студии DUS, которая
искала способ построить небольшое
жилье в городских условиях.
На 25 кубометрах пространства
вместились крыльцо и одна комната с
креслом-трансформером,
превращающимся в диван или две
односпальных кровати. Дом имеет
дверь и одно окно, а также
«карманный парк» в виде газона
перед входом, на котором
располагается импровизированная
ванна-фонтан.
«Городская кабина» изготовлена
методом послойного наплавления
нити (FDM) из прочного биопластика.
По заверениям авторов проекта, его
цель состоит в том, чтобы показать,
как 3D-печать может предложить
решения для временного жилья при
ликвидации последствий стихийных
бедствий.

32.

3D-печатный замок
• Элегантный замок из
Миннесоты,
появившийся в 2014
году, стал одним из
символов
строительной 3Dпечати. Его создатель
— американец
российского
прохождения Андрей
Руденко — построил
архитектурный шедевр
на заднем дворе
своего дома.

33.

3D-печатный замок
Первые эксперименты с 3D-печатью
инженер начал с пластика, но затем
решил переключиться на более
фундаментальный материал.
Работа над замком стала
одновременно хорошей
возможностью для тестирования
строительного 3D-принтера
собственной разработки. В
процессе печати Андрей столкнулся
со множеством проблем, таких как
засорение экструдера, низкая
скорость подачи материала и
подбор оптимальной строительной
смеси. В конце концов, инженер
сумел подобрать настройки для
идеального функционирования
аппарата.3D-принтер Руденко
способен формировать слои бетона
размером 10x30 миллиметров.
Небольшие объемы смеси
позволяют создавать сложные и
извилистые по геометрии, но
весьма гладкие (по сравнению с
другими принтерами) конструкции.
После завершения этого проекта
разработчик объявил о начале
строительства полноразмерного
дома.

34.

Сейсмостойкие строения в г. Сиань
Вернемся в Китай. Местная компания
ZhuoDa Group решила занять нишу на
рынке сейсмостойких домов — как
известно, некоторые районы Поднебесной
подвержены этому катаклизму. Жилища
ZhuoDa состоят из готовых модулей,
которые изготавливаются с помощью 3Dпринтеров на заводах компании, а после
отправляются на место строительства.
Сборка занимает три дня.
модули не являются полностью печатными.
В отделке активно применяются другие
материалы: дерево, мрамор и нефрит.
По данным компании, здание площадью
500 квадратных метров может быть
полностью построено в течение 15 дней.
Хотя китайские производители не
раскрывают состав печатного бетона, вицепрезидент ZhuoDa Тан Байонг заявил, что
строительная смесь производится из
промышленных и сельскохозяйственных
отходов, обладает огнеупорными и
водонепроницаемыми свойствами.
Конструкция способна выдерживать
землетрясения до 9 баллов по шкале
Рихтера. Более того, представители ZhuoDa
сделали смелое заявление, что их 3D-дома
смогут простоять 150 лет в любых условиях
на Земле. Компания уже подала 22 патента
на свои разработки, в том числе на
сверхсекретный строительный материал.

35.

Lewis Grand Hotel на Филиппинах
Однажды калифорнийский бизнесмен и
инженер Льюис Якич решил расширить
собственный отель, расположенный в городе
Анхелес на Филиппинах. Обладая
техническим складом ума и страстью к
инновациям, он решил не обращаться к
местным строителям, а заняться проектом
самостоятельно. Для этого он пригласил на
Филиппины уже упомянутого нами
разработчика Андрея Руденко, который
согласился напечатать апартаменты при
отеле на 3D-принтере.
Как объяснил сам Руденко, площадь
одноэтажного строения составила 130
квадратных метров, а высота потолка — 3
метра. Нетипичное здание задумывалось не
как флигель или гостиничный номер, а как
настоящий дом для вечеринок при отеле и
включало в себя отпечатанные спальни,
гостиную и зал с джакузи. Дизайн проекта
был разработан лично Якичем и реализован
с помощью 3D-оборудования Руденко. Время
печати составило более 100 часов. Состав
строительной смеси включал в себя песок и
вулканический пепел, что помогло добиться
хорошего сцепления между слоями.
Неизвестно, остался ли доволен проектом
Якич или нет. Через несколько месяцев после
завершения строительства экстравагантный
бизнесмен таинственно исчез после деловой
встречи и больше его никто не видел.

36.

Материалы
Только ленивый сегодня не делал
строительный принтер. И начинают все
с одного — ищут подходящий состав
бетона для печати. Наверное он и
должен быть уникальным: быстро
схватываться, быть пластичным и в тоже
время не усаживаться под давлением
следующих слоев.
Быстрый набор прочности — у
цементов марок 600 и 700. Но рядовому
строителю такие цементы не знакомы.
Их нет на строительных рынках. Да и
цена кусается.
Одним из достоинств портальных
принтеров серии S- то, что для печати
можно использовать различные
строительные смеси, специальные и
самые дешёвые.
Для печати неответственных
конструкций, например малых форм
для ландшафта, подойдет пескобетон
М300. Прочности хватит. Зимой
выстоит. Цена такой смеси минимальна
— дешевле товарного бетона.
Рентабельность налицо!

37.

• Для домов надо в смесь
добавить пластификатор —
стенка будет ровной и
шелковистой.
• Если ваша конструкция
должна быть очень прочной
или например полностью
влагонепроницаемой —
придется купить
специальный бетон. Более
15 составов для нашего
оборудования уже
выпускают промышленно
два предприятия в России.
• Посмотрите на печать
модифицированным гипсом.

38.

При добавлении
диатомитовых шариков
фактура поверхности
становится шероховатой.
Просто находка для
декоративных элементов!
Гипс водостойкий, подходит
для облицовки зданий.
При печати длинных стен в
бетон вводят стеклянную и
полиэфирную фибру.
Металлическая крупна и
жестковата - для печати
совсем не годится.
Фиброволокно армирует
бетон изнутри, не позволяет
появляться трещинам, да и
прочность значительно
увеличивает.

39.

• Различные виды
глины,
коалиновые
смеси просто
идеальны для
печати.
Малоформатный
строительный
принтер реальный
конкурент
маститому
печнику.

40.

3D печать приходит в индустрию
моды
Известный производитель 3D решений, компания Stratasys минимум десяток лет развивает
сотрудничество с дизайнерами и художниками и экспериментирует в сфере искусства,
дизайна и моды, предлагая инновационные применения 3D-печати в различных творческих
дисциплинах.
Stratasys уже много лет производит 3D-печатные элементы для ведущих модных брендов и
дизайнеров, таких как Джулия Кёрнер, Ноа Равив и threeASFOUR, которые встраивают их в
свои модели одежды. Возможность прямой печати на текстиле стала следующим шагом на
этом пути и представляет собой огромный скачок вперед с точки зрения того, что возможно в
производстве одежды.
Недавно запущенный Stratasys 3D-принтер J850 TechStyle позволяет модельерам и
производителям печатать 3D непосредственно на текстиле и одежде. Они могут использовать
практически неограниченные цвета, прозрачность и гибкие печатные материалы.
На Миланской неделе дизайна компания представили коллекцию SSYS 2Y22, в которую вошли
новые 3D-печатные работы семи лучших дизайнерских команд. Среди них такие известные
имена, как Карим Рашид, один из самых плодовитых дизайнеров своего поколения, и KAIMIN,
который работал с Бьорк, Леди Гага и Бейонсе.
Карим Рашид выпустил серию роскошных сумок и платьев, в каждой вещи которого отражен
фирменный стиль художественной графики и геометрии. KAIMIN в сотрудничестве с Трэвисом
Фитчем разработали три новые модели — боди, платье и жакет. Ясна Рокегем из Jasna Rok Lab
также работала вместе с Трэвисом Фитчем над созданием Trypophilia, серии одежды,
отражающая трансформации тела. Другие дизайнеры, такие как Assa Studio, пошли по
другому пути, создав такие вещи, как настраиваемая сумка-клатч, вдохновленная оригами,
или обувь Evolve, фиксирует данные о движениях своего владельца.
По своей природе 3D-печать «прямо на одежду» способствует разумному производству и
малосерийному выпуску.

41.

42.

43.

Источники
• https://3d-m.ru/3d-printery-dlya-landshaftnogo-dizajna/
• https://totalarch.com/primenenie-3d-printerov-v-arhitekture-istroitelstve#
• 3D печать из гипсополимера / https://3dvision.su/services/3dpechat/gipsopolimer/
• https://digitaltextile.net/3d-pechat-prihozhit-v-industriyu-mody/
• https://www.3dpulse.ru/news/stroitelstvo/10-zdaniinapechatannyh-na-3d-printere/
• https://www.3dpulse.ru/news/stroitelstvo/v-ssha-mogutnapechatat-na-3d-printere-polnomasshtabnuyu-kopiyu-zamkadrakuly/
• https://www.3dpulse.ru/news/stroitelstvo/v-kitae-vpervyepredstavili-napechatannye-na-3d-printere-peshehodnye-mosty/
• https://www.3dpulse.ru/news/stroitelstvo/dizainer-napechatal-na3d-printere-sadovuyu-mebel-iz-betona/