摘要
基于3D打印技术的建筑模型制作正在厦门集美和湖里地区取得突破性进展。通过大型工业FDM/FFF、SLA/DLP及粘合剂喷射等技术,结合ABS、PLA、光敏树脂等材料,可制作大型建筑概念模型、复杂结构验证模型及翻砂铸造用构件模型。该技术不仅实现了嘉庚建筑等传统建筑的数字化保护,还通过BIM技术与三维扫描等现代科技手段,显著提升了建筑模型制作的准确性和施工效能,为建筑行业创新发展提供了重要技术支持。
产品介绍
在厦门集美和湖里这两个富有特色的区域,3D打印技术正在改变建筑模型的设计与制作方式,为传统建筑文化注入新的科技活力。
漫步在厦门集美学村,嘉庚建筑的精美细节令人叹为观止;站在湖里区的高楼远眺,现代都市的繁华尽收眼底。如今,这两类截然不同的建筑风格通过3D打印技术在模型制作领域得到了充分呈现。
这项技术正在集美和湖里的建筑设计、工程验证和文化保护中扮演着重要角色,融合了传统技艺与现代科技创新。
01 技术融合,传统与现代的碰撞
在厦门集美大学诚毅学院,一场别开生面的“嘉庚建筑”主题展展示了传统工艺与现代科技的有机结合。师生们采用传统榫卯技术与3D打印、数控等现代科技,制作了12幢不同历史时期、具有代表性的嘉庚建筑木质模型。
这些模型全部连接处均采用传统榫卯工艺,全程不费一钉、不用胶水,同时融入了现代科技的准确与可靠。
这样的技术融合在厦门建筑行业已成为新趋势。大型工业FDM/FFF、SLA/DLP、粘合剂喷射(砂型/石膏)等技术,配合ABS、PLA、光敏树脂、砂、石膏等材料,正在拓展建筑模型制作的可能性。
02 准确可靠,建筑模型的技术革新
3D打印技术在建筑模型制作中的优势明显。相比传统方法,3D打印降低了建设成本和制作时间,传统建筑需要数月甚至数年的时间,而3D打印可能只需要几天甚至几个小时就能完成。
在厦门湖里区的厦门农商银行总部大厦项目建设中,BIM技术与3D打印技术相结合,开展了图纸复核、碰撞检查,实体交底等工作,以可视化模型、三维动画对施工要点进行展示,缩短工期、减少损耗,提升了施工效能。
大型建筑概念模型和复杂建筑结构的物理验证模型通过3D打印技术得以准确呈现。技术人员可以通过三维扫描技术获取古建装饰的高精度数据,通过3D打印修复缺损部件,避免手工修复对原建筑的破坏。
03 应用广泛,从概念到实体的多元场景
在厦门集美和湖里,3D打印建筑模型的应用场景丰富多样。大型建筑概念模型让设计师和客户能够直观感受未来建筑的空间关系和形态特点。
复杂建筑结构的物理验证模型则帮助工程师在动工前发现潜在问题,优化设计方案。
值得一提的是,用于翻砂铸造的建筑构件模型也是3D打印技术的重要应用领域。通过粘合剂喷射技术制作的砂型/石膏模型,能够快速、准确地生产出适合翻砂铸造的模具,改善了传统铸造业的生产水平。
厦门的项目实践表明,通过优化级配设计,3D打印技术可以制作出复杂几何形状的装饰线条、浮雕等部件,其抗压强度达40MPa以上,且生产能耗明显低于传统陶瓷工艺。
04 文化传承,嘉庚建筑的数字化保护
在集美大学诚毅学院的嘉庚建筑模型项目中,师生们先通过拍摄、走访等方式获取每幢建筑的素材,并用BIM技术建模、展现细节,有些局部构件使用了3D打印。
这种技术组合为传统建筑文化的保存和传承提供了新思路。
每个模型平均花费3个月、需要至少上千个基础构件。这种精细化的制作方式,使得嘉庚建筑独特的中西合璧风格能够以数字化形式得到长期保存,并为今后的修复工作提供了准确参考。
3D打印技术不仅实现了文化保护,还开辟了文创产品开发的新路径。集大诚毅学院工程管理教研室的邓华老师表示:"我们打算把福建省乃至国内的优秀古建筑都做成模型,并争取把它们开发成文创产品"。
厦门湖里区的某金融中心项目采用BIM技术进行管理,通过模型优化发现了多个问题。
而集美大学诚毅学院则将3D打印的嘉庚建筑模型开发成文创产品,用实体化的方式传播嘉庚精神,展现中国建筑之美。
从湖里的现代摩天大楼到集美的嘉庚风格历史建筑,3D打印技术正在重新定义厦门建筑文化的表达方式。