О чем молчит Гауди или как современные технологии помогают решить задачи, над которыми архитекторы бьются уже больше 100 лет

Подписаться на 3Dtoday
SkyOne
Идет загрузка
Загрузка
11.02.19
977
8
печатает на SkyOne
3D-печать
8
Статья относится к принтерам:
SkyOne
Так же, как когда-то Гауди делал модели из гипса, проектируя то, что станет его самой важной работой, современные инженеры в мастерской при знаменитой Sagrada Familia продолжают проект «каталонского гения». Только теперь они изготавливают модели, используя 3D-принтеры. Дизайн и 3D-печать стали необходимыми инструментами для завершения строительства храма Святого Семейства. Как работают архитекторы и моделисты этого уникального архитектурного украшения? Будет ли он действительно готов к 2026 году?
664c85bc8fff5aa581ddaaeae39a4a3d.jpg
«Это процесс передачи опыта и традиций от одного поколения к другому. Мы хотим его завершить и увидеть построенный храм. Это наша общая, заветная мечта». Вот с такой страстью Альберт Портолес описывает свою работу в качестве руководителя мастерской моделистов Sagrada Familia. Именно здесь великое наследие Гауди заключено в маленькие гипсовые миниатюры, которые помогают инженерам и архитекторам осознать и завершить облик собора.
Портолес начал работать в этой мастерской в 1986 году, превращая процесс эволюции храма в формы. Подобную технику, которую каталонский архитектор уже использовал, когда трудился над собственным проектом, в основе которого был набор разнообразных геометрических фигур.
На протяжении последних 40 лет своей жизни Гауди занимался строительством храма, а последние 12 — исключительно Саградой. В 1936 году в его мастерской случился пожар , однако, ему удалось восстановить оригинальные планы и гипсовые модели, которые он создавал со своими сотрудниками по фотографиям и письменным документам. «Гауди очень скорпулезно работал над моделью, и это позволяет нам учиться у него. 90% того, что мы сделали до настоящего момента, было задумано Гауди », - объясняет Портолес.
4e888d0f37bf7d2a527f934a2d545428.jpg
Альберт Портолес, вносящий свой вклад в завершение строительства архитектурной жемчужины Барселоны, также внес не меньший вклад в технологическое развитие этой мастерской . Когда он только начинал здесь работать в далеком 1986 году, ему приходилось выполнять почти все свои задачи вручную. Теперь же, трехмерный дизайн с помощью компьютера и двух 3D-принтеров способствует ускорению работ по завершения строительства храма Святого Семейства в 2026 году. Ожидается, что работы будут закончены, совпав со столетием со дня смерти Гауди.
870e3429e0ec1ffa67ce9aa483512f37.jpg
Здесь уместно упомянуть о смерти великого зодчего. Он шел по улице, был сбит трамваем и потерял сознание. Почти все свое время он проводил на стройке, и поэтому его одежда была перепачкана. Извозчики отказывались везти в больницу неопрятного, неизвестного старика без денег и документов, опасаясь неуплаты за поездку. В конце концов, Гауди доставили в больницу для нищих, где ему оказали лишь примитивную медицинскую помощь. Лишь на следующий день его нашёл и опознал священник храма Саграда-Фамилия. К тому времени состояние Гауди уже ухудшилось настолько, что лучшее лечение не могло ему помочь. Гауди скончался 10 июня 1926 года и был похоронен двумя днями позже в крипте недостроенного им же храма.
Каталонский гений, задумывая свое Святое Семейство, опирался на гипсовые модели, и архитекторы 21-го века продолжают руководствоваться формами, что бы осуществить уникальные проект — ведь строительство и проектирование происходит одновременно. «Огромная разница видеть проект на мониторе и видеть трехмерную модель», - объясняет Портолес, окидывая взглядом шпили, башни, пределы и окна всех видов, размеров и геометрических форм, которые населяют его мастерскую. «Тот факт, что мы можем видеть это на компьютере, дает нам реальное понимание того, что мы собираемся построить, но мы бы никогда не увидели, как свет падает на поверхность, как он отражает цвет витражей. Это возможно только исследуя 3D модели».
Ориол Молинас ответственен за воплощение дизайна архитекторов в реальность посредством этих миниатюр. «3D-печать способствует принятию правильных и быстрых решений. Если бы в дополнение к процессу мышления и создания новых форм и геометрии, мы были бы лишены возможности сразу напечатать результат, мы теряли бы гораздо больше времени на анализ и обсуждение. Имея на руках готовую 3D модель, сразу становятся ясны сильные и слабые стороны проекта.», - объясняет он.
b8363e5e2404019e98b16accedb0a1d8.jpg
Молинас совмещает работу в Техническом офисе и мастерской моделистов. В этом офисе 14 архитекторов под руководством Хорди Фаули, нынешнего директора строительства, изучают и проектируют комплексную работу над собором Гауди. «Это очень разносторонний проект, в котором задействовано очень много различных инженерно-технических и архитектурных нюансов», - говорит Молинас. Ведь Гауди разработал полноценную формальную систему, очень оригинальную, чего раньше никто не делал. И без такого детального изучения было бы невозможно реализовать ее».
За последние несколько лет архитекторы внедрили программное обеспечение для 3D-проектирования, позаимствовав его из автомобильной промышленности и аэронавтики, адаптировав его к своим потребностям. Mechanical Desktop, Rhinoceros, Cadd 5 или Catia - вот некоторые из программ, которые они используют в своей повседневной работе. Сначала разрабатываются модели объектов целиком, а затем разбиваются на более мелкие элементы.
91a0a26ee9379a464ecbb486435ec696.jpg
Когда рабочий день сотрудников мастерской заканчивается и они возвращаются домой, в самой мастерской начинают работать два принтера 3D Systems. Чтобы напечатать каждое из произведений, за подготовку которых отвечал Молинос, требуется около десяти часов - процесс намного быстрее, чем много лет назад. «Принтеры Solids стали очень хорошим подспорьем в нашей работе, ведь теперь мы можем очень быстро создавать 3D-объекты. Раньше было очень сложно», - говорит Портолес.
9aba7d7fc820a170609b06e4492b73ce.jpg
Более 15 лет назад мастерская Собора познакомилось с технологиями 3D-печати. В 2001 году они купили принтеры, печатающие расплавленным воском. Но это был очень деликатный и хрупкий материал, поэтому позже пришлось переключиться на порошковые принтеры, которые могут производить модели в цвете, который уже использовал Гауди. Модели напечатаны в разных масштабах, от 1: 200 до 1: 400, 1:10 или даже 1:25 (в которых работал и сам Гауди), чтобы добиться максимального уровня детализации.
5e1972f3535b85cd139bc6de3bd466e0.jpg
Принтеры работают в течение ночи, и на следующее утро два сотрудника цеха отвечают за удаление частиц, очистку оставшейся пыли и уплотнение каждого из гипсовых элементов цианоакрилатом, чтобы они затвердели. Весь избыток гипсового порошка повторно используется для следующей печати. Затем начинается работа других моделистов, которая, в значительной степени, остается по-прежнему ручной. Они корректируют детали, которые не всегда получаются идеальными, и используют их для сборки более крупных моделей, добавляя штукатурку вручную, если это необходимо.
ede0e03afbaba93f4367f0019235ed2c.jpg
Портолес показывает нам макет ризницы Poniente, на котором будет спроектирована башня Иисуса. Она станет самой высокой в базилике, ее выстота составит 172,5 метра. Архитекторы и моделисты прошли весть этап от созданной ими модели, собрав десятки частей, до настоящей конструкции этой ризницы.
«Вы понимаете, что являетесь частью проекта», - говорит Портолес. «Вы видите, как построили ризницу, и вы понимаете, что именно вы ее сделали, и вы собирали ее столько раз, сколько потребовалось, чтобы она обрела форму, и теперь вы можете увидеть ее и сказать «это то, что я ожидал».
Архитекторы изучают структурную выполнимость проектов и моделей, так что один и тот же образец может быть напечатан несколько раз. Иногда производители моделей также вносят свою лепту в проект, чтобы добиться наилучшего решения. «Иногда приходит архитектор и спрашивает нас, что мы думаем об этом. Мы действительно очень вовлечены в проект. Ведь, помимо изготовления пресс-форм, мы сохранили наследие Гауди и его моделей, сфотографировали их, изучили, оцифровали и, в итоге, воплотили в жизнь».
Вдали от любопытных туристических глаз, в нашей мастерской мы работаем над самыми экспериментальными моделями. Их еще только предстоит изучать и оценивать строительному совету храма Святого Семейства. Им предстоит внести огромное количество поправок и улучшений, пока они станут окончательными, и нам предстоит еще очень много работы.
05be221088bcf148c73a6cadd7df72cd.jpg
Еще несколько лет назад не было даже моделей, которые демонстрировали бы целое: была сделана только одна небольшая модель, выставленная в 1955 году для сбора средств на строительство храма. Поэтому в Техническом бюро решили провести фотографическое исследование пропорций и изучение документации, оставленной Гауди для разработки глобальной трехмерной модели. Эта модель в итоге была создана из 101 экземпляра и собрана, как для демонстрации публике, так и для принятия дизайнерских решений.
«Мы начали с предыдущих исследований, но на уровне целого не было создано никакой модели» , - объясняет Молинас. Совершенствуя дизайн каждой детали, вы располагаете модель гипса рядом с рабочим столом, которая показывает конечную цель ваших ежедневных усилий.
e6bda9ce894cd6247fda563cf4721f88.jpg
Ориол Молинас и Альберт Портолес соглашаются, что завершение строительства храма Святого Семейства является огромной ответственностью. «В конце концов, с этими машинами мы только продолжаем процесс принятия решений», - заключает Молинас. «Когда он закончится через десять лет, у нас будет еще одна задача - сохранение всех оставленных Гауди моделей», - объясняет Портолес, который к 2026 году уже 40 лет как будет работать над строительством базилики, лучшего представителя Модернистская архитектуры.
5b9d0aedd6998f81251839a64ed9f462.jpg
«Оригинальность состоит в возвращении к происхождению», - это было одной из максим Антонио Гауди. Быть верным происхождению, намерениям и символике архитектуры этого гения - работа архитекторов и инженеров, которые сегодня продолжают работать в этом впечатляющем живое произведение искусства. Технология изменилась с тех пор, как 133 года назад был заложен первый камень, но гипсовые формы по-прежнему являются одной из опор для создания этого проекта, который ежегодно привлекает к себе внимание более трех миллионов человек, поклонников одного из самого уникального незаконченного архитектурного проекта.

Но и наши специалисты не отстают. Взгляните, какие модели мы сделали с помощью 3D принтера SkyOne.
207b82ce3cb29459b5b78bb551dc353f.jpg
63be9dbd8943eeed8ff7a1af781ed986.jpg
5c6181b499329c9ebc8f5443d6519049.jpg
Будьте с нами на связи в социальных сетях, что бы быть в курсе последних новостей:

Официальный сайт производителя 3D принтеров SkyOne
Официальная группа производителя 3D принтера SkyOne в Facebook
Официальная группа производителя 3D принтера SkyOne "ВКонтакте"
Официальный YouTube канал производителя 3D принтера SkyOne
Официальный аккаунт производителя 3D принтера SkyOne Instagram
Подписаться на 3Dtoday
8
Комментарии к статье

Комментарии

11.02.19 в 13:58
3
Ссылка на сайт автора и 3d модель Sagrada Familia

60abdf79f3539a4be90911ce77976f96.png
11.02.19 в 14:42
2
Непонаслышке знаю стоимость печати на гипсовом Проджете - остается только позавидовать бюджетам испанцев
11.02.19 в 16:01
1
О чем молчит Гауди и
Скайван вместе с Гауди. Ни как не желает поведать, о недостатках принтеров с кинематикой СКАРА, и о том как в своем принтере с этими недостатки обстоит дело.
12.02.19 в 04:18
0
мы бы никогда не увидели, как свет падает на поверхность, как он отражает цвет витражей. Это возможно только исследуя 3D модели
Да, это самое полезное из применений печати - тактильный и визуальный контакт с макетом даёт самое объективное ощущение правильности задуманного.
скорпулезно
6174bb1dc528e750707786cae9c529be.png
12.02.19 в 05:13
0
Я удивлён, почему не технологии виртуальной реальности? Шлема развились достаточно сильно, чтобы сделать большую рабочую зону и софт для архитекторов, перчатки с обратной связью тоже давно есть.
13.02.19 в 00:09
0
Перчаток с обратной связью нет, то что есть - ограниченное предложение с ограниченным функционалом (виброотклик это максимум) без нормальной стандартизации а значит поддержки софтом, т.е. вы не почувствуете форму прикоснувшись к виртуальному объекту потому что рука пройдет сквозь него, почувствовав легкую вибрацию.

Нормальные шлемы появились буквально год-два и они очень неудобные (тяжелые, есть проблемы для людей с неполным зрением и т.п.) и у самой системы VR очень высокие требования к железу, на порядок (по деньгам) выше обычной системы для визуализации CAD. Т.е. когда вы играете в игры, модели специально адаптируют под ограниченность железа, в CAD же модель гонят полностью либо вы сами должны провести адаптацию, чтобы автоматика не удалила важные элементы.
13.02.19 в 05:28
0
У вас устаревшая информация. Перчатки с ограничением движения пальцев появились ещё году в 2007, насколько я помню. Да, единого стандарта нет, но это не важно, когда их 2 или 3 модели в продаже - они идут со своим софтом (у нас в целом нет единых стандартов в куче отраслей, и ничего, живём. Даже в относительно новом usb-c поддержка двух десятков стандартов реализуется как кто захочет). Этой технологии хватит, чтобы ощутить пальцами объект - и что он у вас в руке, этого достаточно для "погружения".
Про шлемы вы тоже мало осведомлены. Первые шлема, которые вполне реально использовать в быту, появились в продаже в 2013 году - уже 6 лет назад, шлема которые можно назвать удобными - в 2016 году. Неудобство - надуманное, из-за эффекта "погружения" вы шлем перестаёте замечать через один день практики, и минут через 5 после надевания.
Требования к железу? Достаточно карт прошлого поколения для вполне удобной работы. Это не игра - тут нет эффектов, рендерить надо почти статичную сцену, просчитывать вполне можно и волнами - после внесения изменений, или по таймеру. Опять же, что нужно архитектору - увидеть картину в целом, полетать по ней, подвигать пару объектов, внести изменения, потом снова посмотреть. Тут даже физика не нужна. Требования CAD-систем к ресурсам - не постоянны, ресурсы нужны не для отрисовки, а для обработки изменений. Покрутить ту же модель саградуына экране в 4к я могу на нjent своём, где из видео - только огрызок в процессоре.
Ну и напоследок. Снижение качества рендера в реальном времени для оптимизации просмотра - встроенная функция большинства современных cad-систем. Потому что вам не надо видеть все миллиарды полигонов всё время.

Напомню - это не мышку в руке держать. Это полная картинка "в вашей голове". Даже с неудобными контроллерами для игрушек текущего поколения что и куда тыкать чтобы провести действие - вы не думаете, мозг делает это за вас, вы только отдаёте "команду": "возьми кисть оттуда и нарисуй вот это в воздухе". Перчатки с обратной связью сделают это ещё проще - ваша рука не захочет проходить сквозь стенку, потому что ваш мозг думает, что так не бывает. Тем более, когда перед касанием вы ощутите что пальцы коснулись стены. Именно в этом и есть ценность ВР как идеи - достаточно натренированный реальностью мозг заставляет вас верить в осязаемость, или ветер, или что-то подобное. Именно это вызывает эффекты тошноты, потому что когда вас "несёт" через ВР-мир, мозг ожидает ощутить ускорение/торможение, наклон, инерцию, и не найдя - сигнализирует что что-то не так. Тем более это работает в статичной сцене, где вы двигаетесь пешком в большой комнате. Я не раз это проверял, и на себе, и на друзьях. Вплоть до того, что большинство людей не способны шагнуть сквозь виртуальную стенку, или отшатываются от закрывшейся двери.
15.02.19 в 08:10
0
я работал с визуализацией cad и не по наслышке знаю что там есть готовое и какое, добавьте сюда VR и никому не известные джойстики/перчатки и получите - ноль предложений на рынке или пятизначные запросы по оплате разработчиков на примитивные решения.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Компания Thor3D анонсировала ручной 3D-сканер Calibry

3D принтер Anisoprint Composer A4. Альтернатива 3D печати металлом? Обзор от 3Dtool

Карбон + 3D печать = суперлегкая и компактная штанга для металлоискателя

Космическая компания Relativity Space получила патент на фирменную технологию 3D-печати

Склад Top 3D Shop переехал

Обзор 3D-сканеров Metronor