Prototipado rápido en arquitectura - de virtual a físico

Nuestra última entrada en el blog de arquitectura. Por Piet Meijs, Especialista en impresión en 3D en Rietveld Architects.

En publicaciones anteriores, hablé sobre el enfoque más amplio basado en la implementación del prototipado rápido en la práctica de arquitectura. Pero en realidad no hablé sobre el proceso mismo de pasar de un diseño a un modelo físico. En mi última publicación, sí mencioné algo sobre nuestro flujo de trabajo pero hoy lo explicaré aquí con más detalle.

Fase de diseño
Cada modelo empieza con un diseño. Los diseños en nuestra oficina siempre están asociados con proyectos. Esto significa que el modelo debe reflejar una solución de diseño específica que fue creada con un objetivo de diseño específico, con sus propios parámetros específicos. El diseño comienza generalmente como un boceto hecho a mano que puede o no perfeccionarse a mano.

Fase esquemática
Una vez que los bocetos de diseño iniciales están completos, se digitalizan con software CAD. Según la complejidad del diseño, comenzamos con dibujos 2D de líneas o vamos directamente al modelo volumétrico simple en 3D. Estos dibujos de configuración inicial sirven para maquetar el diseño con las dimensiones y proporciones correctas. Estos dibujos o modelos esquemáticos en computadora pueden utilizarse para verificar si el programa resulta adecuado y para ver si el modelo volumétrico tiene sentido. En este punto, sigue siendo fácil adaptar el diseño para que el programa resulte adecuado manteniendo el propósito de diseño inicial.

Modelado 3D
Una vez realizados los dibujos esquemáticos de líneas o los modelos de computadora, podemos comenzar a trabajar sobre el modelo 3D en computadora que se enviará a la impresora 3D. Esta es sin duda la parte crucial para el modelo de impresión.

En este punto, tenemos que interpretar el diseño que obtuvimos de la fase esquemática. Esto significa que debemos volver al propósito de diseño de la fase de diseño. ¿Qué era exactamente lo que queríamos lograr? ¿Queríamos una construcción sólida o transparente? ¿La estructura es parte del diseño o debería ocultarse? ¿Es importante el contexto?, etc. Siempre debemos recordar el propósito inicial y tenerlo en mente al tomar decisiones. De lo contrario, corres el riesgo de obtener un diseño que esté tan comprometido que haya perdido toda relación con el objetivo inicial de diseño.

El paso siguiente consiste en determinar la escala del modelo. A diferencia del diseño industrial, los modelos de arquitectura rara vez se basan en escalas de 1 a 1. Se realizan con más frecuencia a escalas 100 o 1000 veces menores que la realidad. Esto crea un nuevo conjunto de desafíos ya que cuando se reduce tanto la escala de un diseño, algunos elementos importantes pueden desaparecer, mientras que otros elementos no tan esenciales pueden comenzar a abarrotar el modelo. El truco consiste, por lo tanto, en comprender cuáles son los elementos importantes para transmitir el objetivo de diseño tal como fue propuesto en la fase de diseño. Los elementos que no son importantes pueden omitirse completamente mientras que las partes importantes podrían aumentar en tamaño para resaltarlos. No existen reglas estrictas para esto pero hemos aprendido gracias a la experiencia lo que funciona y lo que no, y cuando estamos frente a una situación nueva, por lo general imprimimos varios modelos de prueba para ver qué solución funciona mejor para comunicar lo que queremos transmitir.

Una vez que se resolvieron todas estas cuestiones, básicamente creamos un diseño para el modelo de impresión. Este diseño de modelo puede describirse mejor como una caricatura abstracta del diseño de la construcción. Este modelo ya no es más una versión exacta reducida en escala del diseño de la construcción pero comunica con precisión el objetivo del diseño.

El diseño del modelo se desarrolla con SketchUp o ArchiCAD. Una vez que se realiza la geometría básica del modelo, exportamos el modelo a Rhino. En Rhino podemos utilizar el saltamontes para aplicar texturas a determinadas superficies y podemos utilizar herramientas de verificación de las mallas para comprobar si nuestra geometría está bien definida y es hermética.

Impresión en 3D
Desde Rhino exportamos el modelo a un archivo STL. Este archivo se carga en el software de Objet para colocar el modelo en la bandeja de construcción de la impresora 3D. Este software también se encarga de recortar el modelo y enviar los cortes individuales al equipo Objet para su impresión.

Actualmente solo utilizamos material Objet rígido blanco para la impresión del modelo. Para nosotros, esta fue una elección obvia. Los colores en los modelos arquitectónicos muy a menudo se interpretan como materiales; por lo que corres el riesgo de que tu cliente piense que su construcción es azul si le muestras un modelo hecho con material azul. El material blanco se visualiza más frecuentemente como una hoja de papel en blanco. Esto funciona mucho mejor ya que cuando el modelo se realiza en una etapa tan temprana del proceso de diseño, todavía no está claro cuál debería ser el material. Por lo tanto, el blanco no representa nada o casi nada.

Limpieza
Una vez impreso el modelo, se debe limpiar. Los equipos Objet utilizan un material líquido para el modelo y un material líquido para el soporte. Estos materiales se colocan en la bandeja en cortes y se endurecen con luz ultravioleta (UV). El material del modelo se endurece y pasa a ser sólido y el material de soporte se endurece y pasa a un estado más flexible.

La parte probablemente menos tecnológica de todo el proceso consiste en retirar el material de soporte. Utilizamos una mezcla de utensilios plásticos, sujetapapeles y un chorro de agua para limpiar nuestros modelos. La clave está en encontrar herramientas que se doblen o se rompan antes de que se doble o se rompa el modelo. De tal manera, no se romperá el modelo por accidente mientras se limpia. Y si se desprenden pequeñas piezas, se pegan fácilmente de nuevo una vez que el modelo esté completamente limpio.

Pintura
Cuando todo el modelo es blanco, corres el riesgo de que el modelo parezca una masa sólida blanca. Para contrarrestar esto, solemos pintar algunas partes del modelo con un color contrastante, por lo general, rojo. A menudo utilizamos los núcleos verticales de circulación para esto. Pueden imprimirse fácilmente por separado y ofrecen un orificio adecuado continuo a través del modelo, lo que facilita el proceso de limpieza. Este elemento pintado, al colocarse en su lugar, brinda un fondo para los demás elementos. Ahora la fila de columnas finas y blancas ya no parece una gran imagen borrosa: en realidad puedes ver cada columna por separado.

Una ventaja adicional de utilizar un color fuerte es que el material de modelo blanco parecerá más blanco. Esto tiene que ver con el ojo humano que solo puede ver un cierto espectro de colores. Cuanto más cerca estén los colores, más sensible es el ojo a las diferencias entre ellos. Por lo tanto, cuando el blanco crudo se coloca al lado de un rojo saturado se verá en realidad blanco puro.

Fotografía
El último paso consiste en documentar todos nuestros modelos mediante fotografías. La mayoría de nuestros modelos se entregan a clientes y ellos se los quedan. A veces cambiamos un modelo nuevo por la versión anterior para mostrar en nuestra oficina pero igual queremos fotografías de los modelos más recientes. Estas fotografías no solo se utilizan para PR (relaciones públicas) en nuestro sitio web y en nuestro eBook sino también en presentaciones para clientes potenciales.

 

Esta entrada también está disponible en: Chino simplificado, Inglés, Francés, Coreano, Portugués, Brasil

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