Avantages de l’impression 3D dans le domaine de l’architecture

Avantages de l’impression 3D dans le domaine de l’architecture

Quels sont les avantages de l’impression 3D en architecture ? Comment cette technologie est-elle utilisée dans le secteur de l’architecture ? Lisez la suite pour le savoir.

Aujourd’hui, la conception d’objets architecturaux est devenue entièrement numérique. Tous les architectes connaissent les logiciels de CAO qui permettent de créer des modèles 3D pour une meilleure visualisation des objets créés.

À cet égard, la plupart des utilisateurs débutants d’imprimantes 3D se demandent où obtenir des modèles 3D. Toutefois, cette question n’est pas pertinente pour les architectes. Les architectes doivent généralement créer des modèles 3D à partir de zéro, en fonction des projets sur lesquels ils travaillent.

S’ils doivent créer des modèles 3D de bâtiments déjà existants, ils peuvent utiliser des scanners 3D pour grands objets. Grâce à ces équipements, vous pouvez créer des modèles 3D d’objets même énormes.

Par conséquent, comme nous l’avons établi, les architectes n’ont aucun problème à proposer des modèles à imprimer. Mais pourquoi ont-ils besoin de l’impression 3D ?

Pour comprendre les avantages de l’impression 3D pour le secteur de l’architecture, examinons plusieurs cas intéressants :

Avantages de l’impression 3D pour les travaux d’architecture

1) Visualisation des objets avant leur vente

Lors de l’achat d’un bien immobilier ou de la planification de la construction d’une maison, les clients sont confrontés à une tâche difficile. Les clients veulent souvent visualiser à quoi ressemblera la maison ou l’appartement après la construction et l’achèvement de tous les travaux.

Le studio JB Architecture, qui est spécialisé dans la visualisation 3D en architecture, utilise des imprimantes 3D pour imprimer des prototypes de leurs futurs bâtiments.

Selon le studio, l’intégration des imprimantes 3D architecturales dans le flux de travail facilite la communication avec les clients et l’obtention du résultat souhaité. Les clients reçoivent leurs projets sous forme de modèles miniatures, avec des intérieurs détaillés et même les meubles et les appareils disposés ; d’un grille-pain à un réfrigérateur.

Pour les clients, c’est comme un jeu auquel ils peuvent participer. Par exemple, ils peuvent faire une disposition différente, essayer plusieurs options, etc.

En utilisant une imprimante 3D pour réaliser des modèles miniatures de projets architecturaux, le risque de rejet d’une commande de projet diminue considérablement.

2) Modélisation numérique 3D

Lors de la création de grands objets architecturaux, on ne peut se passer d’un modèle physique 3D. Un tel modèle peut accélérer considérablement l’interaction avec un client qui n’est pas habitué à analyser des modèles numériques. En outre, le modèle aide à percevoir le futur objet sur un modèle physique de manière beaucoup plus complète.

En fait, le modèle physique est le seul moyen de transmettre rapidement et clairement le projet proposé au client.

iKix, une entreprise d’impression 3D architecturale en Inde iKix, aide depuis plus de 20 ans les architectes à accélérer la mise sur le marché de leurs produits.

Selon l’entreprise, les architectes doivent faire face à deux problèmes principaux :

  • Mauvaise compréhension du client
  • Développement insuffisant du projet au stade initial

À ces fins, une mise en page physique est nécessaire.

La réalisation de maquettes à la main prend beaucoup de temps et est très coûteuse. En fait, chaque mise en page devient un projet créatif distinct, et non un outil d’optimisation du travail. De plus, la majeure partie de la mise en page se situe généralement au stade final de la création d’un projet destiné à être présenté à un client.

En utilisant une imprimante 3D, un projet peut être prêt en 6 à 10 jours. À l’inverse, une mise en page faite à la main prend plus d’un mois. De plus, avec une imprimante 3D, vous pouvez imprimer simultanément plusieurs maquettes, par exemple pour le client, l’entrepreneur général, les autorités, etc.

En ce qui concerne les rapports, les plans imprimés permettent d’éviter les situations désagréables. Par exemple, un client peut être satisfait du dessin d’un complexe résidentiel. Mais en regardant le modèle 3D, il peut trouver que les bâtiments sont disposés trop près les uns des autres.

Ce problème pourrait être résolu en ajoutant des commodités supplémentaires, par exemple une piscine et une salle de fitness.

Architecture paramétrique

Dans cette section, nous allons aborder l’architecture paramétrique. Il s’agit d’une architecture dans laquelle, en raison des formes complexes des objets, il n’est pas possible de mettre en œuvre une disposition physique volumétrique autrement que par l’impression 3D.

Ce style est une sorte de mélange d’architecture et de mathématiques, qui donne lieu à des structures de bâtiment spéciales. Ici, un nombre considérable de composants se prêtent à l’analyse, qui sont ensuite alignés dans un algorithme clairement vérifié.

L’un des plus brillants représentants de cette tendance est la légendaire Zaha (Zahirela) Hadid, qui a été l’une des premières à utiliser la visualisation 3D et l’infographie.

L’agence d’architecture Zaha Hadid poursuit ses recherches dans le domaine de l’impression 3D et de la conception numérique.

Les projets d’architecture paramétrique sont généralement mis en œuvre à l’aide de plugins pour les programmes existants, ou dans le cadre de l’offre groupée de programmes Rhinoceros + Grasshopper. Ce logiciel de McNeel & Associates est apprécié des architectes pour son interface intuitive, qui simplifie le travail.

Infrastructures urbaines

L’impression 3D aide non seulement à concevoir des maisons et des complexes résidentiels, mais aussi des infrastructures urbaines, c’est-à-dire à construire des routes, des ponts, des services publics, des paysages, etc.

La société de conseil scandinave Ramboll Group utilise l’impression 3D couleur dans ses projets d’infrastructure urbaine. Les tracés volumétriques réalisés en couleur avec texture et paysage s’avèrent 3 fois moins chers que les tracés physiques créés de manière traditionnelle. De plus, la mise en page 3D ne demande pratiquement aucun effort. Il suffit de régler l’échelle correcte.

Pour créer des maquettes d’architecture, vous devez créer un modèle à l’aide de programmes développés par Autodesk ou d’autres applications graphiques. Ensuite, des programmes spéciaux de découpage en tranches découpent le modèle en plusieurs parties. Enfin, l’extrudeuse de l’imprimante crée un modèle couche par couche.

Le groupe Ramboll utilise ces possibilités d’impression 3D pour se démarquer de ses concurrents, ce qui l’a aidé à remporter des appels d’offres. Par exemple, le paysage côtier de San Diego a été imprimé en une demi-journée seulement. Traditionnellement, il aurait fallu plusieurs semaines pour le créer à la main.

Réalisation de présentations de projets

Un autre exemple réussi d’utilisation de l’impression 3D pour préparer des présentations est celui de Robin Lockhart, d’OBM International.

L’entreprise avait un problème : la coordination des projets de conception prenait trop de temps. L’intégration d’une imprimante 3D dans le flux de travail a aidé à la construction du nouveau siège social. Une maquette des lieux de travail a été imprimée avec la possibilité de créer différentes configurations. Les éléments de conception ont été placés à différents endroits, ce qui a permis de prendre la bonne décision.

Début d’une carrière d’architecte

Pour les architectes en herbe, une imprimante 3D est un outil très important et précieux pour acquérir de l’expérience et éviter les erreurs coûteuses.

Vous pouvez rapidement apporter des modifications tant aux éléments importants du projet qu’aux détails décoratifs individuels. De plus, dans les grands bureaux d’architectes, des dizaines de personnes peuvent travailler sur un même projet en même temps. Il est également beaucoup plus facile d’établir une interaction efficace entre elles lorsqu’il existe un objet physique commun à analyser.

Conception expérimentale

L’impression 3D peut également être utile pour modéliser des projets abstraits difficiles à mettre en œuvre. Il peut s’agir d’objets pour une thèse de doctorat, pour une recherche de maîtrise, etc. Si les projets impliquent des structures spongieuses ou cellulaires complexes qui ne peuvent pas être construites actuellement en raison de limitations matérielles, les modèles peuvent être imprimés en 3D.

3) Restauration de monuments architecturaux endommagés à l’aide de modèles 3D préétablis

Il est difficile de restaurer un monument architectural endommagé par un incendie, une inondation ou pour d’autres raisons. Il faut des années, parfois des décennies, de travail minutieux de la part des restaurateurs, des architectes et des artistes. De tels monuments peuvent être restaurés rapidement et avec précision grâce à l’impression 3D.

Par exemple, en Chine, il existe un programme de numérisation 3D généralisée des monuments du patrimoine culturel afin de pouvoir les recréer en cas de perte totale ou partielle.

De même, une ville ancienne de Thaïlande a été numérisée. Les archéologues et les historiens disposeront ainsi d’informations importantes sur le site à l’avenir.

À l’aide d’objets historiques scannés, la cartographie numérique est mise en œuvre pour créer des monuments virtuels d’architecture.

C’est ce qui a été fait, par exemple, avec les anciennes grottes chinoises qui sont sous la protection de l’UNESCO. Le dioxyde de carbone émis par un grand nombre de visiteurs détruit les fresques et les sculptures anciennes. En créant des grottes virtuelles, les gens pourront les visiter à tout moment et éviter d’endommager les reliques.

Des photographies, des enregistrements vidéo, des scanners 3D, ainsi qu’une technologie d’itinérance panoramique sont utilisés pour protéger numériquement la grotte et créer de tels espaces virtuels.

Outre la création de la réalité virtuelle pour réduire le flux de visiteurs dans la grotte, les développeurs chinois souhaitent également utiliser des lunettes AR dans le projet ainsi que des audioguides dans les musées. Peut-être que dans les années à venir, cette technologie sera généralisée.

Par la suite, avec l’aide de l’impression 3D, il sera possible de restaurer l’objet endommagé beaucoup plus rapidement.

Quel équipement les architectes doivent-ils choisir ?

Quel type d’équipement est le mieux adapté à la production de prototypes architecturaux ? Eh bien, la réponse est : n’importe lequel !

Toutes les imprimantes 3D peuvent être utilisées pour ces tâches. Toutes les technologies d’impression 3D peuvent être utiles. Les imprimantes 3D en résine, comme la Phrozen Transform, avec une grande surface d’impression et une matrice 4K, sont idéales pour créer de petits modèles détaillés. Avec ces imprimantes, vous pouvez imprimer des miniatures avec un maximum de détails.

Les imprimantes 3D avec zoom, comme la Raise3D Pro2 Plus, sont parfaites pour les maquettes.

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Par exemple, le célèbre studio d’architecture Atrium utilise l’imprimante Raise3D pour le prototypage architectural, créant des prototypes de bâtiments en fonction de leurs projets.

Avant l’avènement des imprimantes 3D de bureau, les dessins d’architecture étaient d’abord imprimés sur une imprimante classique. Toutefois, cela n’offrait pas la clarté que procure un plan en 3D. L’atelier a été incité à acheter une imprimante 3D par un projet à grande échelle du complexe résidentiel Neskuchny Home & Spa sur Leninsky Prospekt.

Un modèle 3D aide le client à se faire une idée correcte de l’objet, à montrer les détails et à apporter rapidement des modifications.

Les imprimantes qui impriment avec du plâtre, par exemple la ProJet 660 de 3D Systems, sont utilisées pour créer des maquettes détaillées en couleur. Avec leur aide, vous pouvez obtenir un modèle en couleur qui ne nécessitera pas de post-traitement ni de peinture.

Les imprimantes 3D SLA dotées d’une grande chambre de travail (par exemple, Formlabs 3L ) peuvent créer rapidement des objets de grande taille pour les modèles réduits.

Les imprimantes SLS peuvent créer des mises en page complexes qui ne sont pas disponibles pour les imprimantes utilisant d’autres technologies.

Parmi les scanners, on trouve des modèles tels que le Shining Pro 2X Plus pour les petits objets.

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…. et pour des objets plus sérieux, des modèles tels que les scanners laser Faro et Leica conviennent.

Si vous envisagez de commencer à utiliser l’impression 3D dans votre travail, prenez contact avec nous. Nous serons heureux de vous conseiller et de vous aider dans le choix de l’équipement nécessaire.

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