Последнее время мы часто слышим понятие «3D печать», причем в совершенно разных сферах деятельности человека, в том числе в медицине, авто- и авиастроении, мелкосерийном производстве, промышленном дизайне, производстве ювелирных украшений, даже кулинарии.
Создать какой-либо прототип по чертежам сегодня не составит большого труда. Форма, материал, фактура, цвет, размер ограничены лишь фантазией человека. Сегодня на рынке услуг существует много фирм, выпускающих принтеры, их принцип печати различен. Некоторые из них слой за слоем спекают специальный порошок, есть метод облучения ультрафиолетовой лампой жидкой смолы и иные.
Конкуренция делает 3D прототипирование все более доступным инструментом для небольших фирм и обычных покупателей. Многие считают, что за 3D принтерами будущее мелкосерийного производства и что скоро грядет третья промышленная революция.
Одной из самых инновационных и революционных сфер применения этой технологии является архитектура. Причем почти на всех этапах работ: от первых объемных эскизов, напечатанных на обычных настольных 3D принтерах, до возведения готовых фундаментов и стен с помощью специальных кранов, подающих быстротвердеющий бетон.
Создателем первого рабочего 3D принтера считается Чак Холл, он оформил патент на «аппарат для производства трехмерных объектов путем стереолитографии» в 1986 г. С тех пор данной проблематике посвящены многие зарубежные исследования, но первыми из тех, кто применил 3D прототипирование в архитектуре, были Нери Оксман, Брайан Петерс, Мишель Ансмейер, Митчелл Джоаким, Грег Линн. Нери Оксман – архитектор из Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института (MIT Media Lab).
Данная лаборатория исследует вопрос экономичного производства легкобетонных строительных блоков. Определено, что при размещении пузырьков воздуха в тех местах блоков, где, по расчетам компьютера, не столько важна прочность, сколько легкость изделия, достигается экономия до 10% материала.
Голландский архитектор Брайан Петерс использует 3D принтер для производства кирпича непосредственно на строительной площадке, причем экологические качества строительного материала находятся на очень высоком уровне. Эта технология в будущем сможет эффективно заменить кирпичные заводы. Мишель Ансмейер, немецкий архитектор-программист, создает невероятные архитектурные формы при помощи компьютерных программ собственной разработки.
Эти формы настолько сложны и замысловаты, что человек не в силах вычертить их на бумаге и тем более воссоздать их в объеме. Поэтому на помощь приходят неограниченные возможности 3D принтеров, а также различных фрезерных станков с числовым программным управлением.
Митчелл Джоаким идет еще более революционным методом – несколько лет назад он создал лабораторию молекулярной биологии клетки и начал эксперименты по регенеративной медицине и тканевой инженерии с тем, чтобы в будущем осуществить слияние архитектуры и биологии. Эта лаборатория занимается выращиванием внеклеточной матрицы из свиных клеток.
С помощью 3D принтера исследователи распечатывают нужные им геометрические формы. В данной технологии производятся предметы промышленного дизайна: ремни, обувь, сумки, что не наносит вреда живым существам, а в будущем таким же образом планируется создание архитектуры, к примеру: жировые клетки – теплоизоляция, внутриклеточные реснички – защита от ветровой нагрузки, а мышцы сфинктера – двери и окна.
Сегодня 3D принтеры позволяют перешагнуть негласные каноны и догмы в проектировании, появившиеся лишь от невозможности создания той или иной сложной формы. Новые инструменты стимулируют и раскрепощают фантазию автора, являя миру не только фантастические объекты, но и целые архитектурные направления и философии.
