50
druk 3D w architekturze
praktyka projektowa
warsztat architekta
mujemy wcześniej nieosiągalne w tej skali formy geometryczne
bez wspierania konstrukcji w trakcie fabrykacji. W efekcie powstaje
stalowa kratownica przestrzenna, niemożliwa do uzyskania w tak
precyzyjny sposób przy wykorzystaniu tradycyjnych technik pro-
dukcji. Jednym z najciekawszych dokonań zaprezentowanych
przez MX3D jest rozwiązanie problemu zbyt małego obszaru
roboczego ramion. Postanowiono umożliwić robotom prze-
mieszczanie się wzdłuż kładki w trakcie jej fabrykacji, co pozwoliło
w pełni zautomatyzować proces budowy bez potrzeby montażu
struktury z mniejszych fragmentów (w najbliższym czasie będzie-
my zatem świadkami rzeczywistego druku przestrzennego w skali
architektury, choć niestety, ze względów bezpieczeństwa, sam
etap wznoszenia obiektu będzie musiał odbyć się w pobliskiej hali
produkcyjnej). Koncepcja MX3D eliminuje wiele wcześniejszych
ograniczeń, takich jak maksymalne wymiary elementów, koniecz-
ność prefabrykacji czy brak możliwości wykorzystania w pełni
potencjału druku 3D. W przypadku kładki robot porusza się hory-
zontalnie bez napotykania przeszkód. Przy wznoszeniu budynku
barierę stanowić będzie jedynie praca na wyższych kondygnacjach
oraz trudno dostępne przestrzenie o wymiarach mniejszych niż
rozpiętość ramienia.
Odpowiedzią na ograniczenia techniczne druku 3D w archi-
tekturze jest zastosowanie dronów – bezzałogowych statków
powietrznych z możliwością autonomicznego systemu sterowa-
nia. Użycie chmar prostych, zaprogramowanych, porozumie-
wających się między sobą urządzeń latających o różnej funkcji,
pozwala na realizację wszelkich koncepcji. Inspiracją dla tego typu
rozwiązań jest inteligencja stadna żywych organizmów, które na
podstawie zestawu prostych reguł, bez otrzymywania zewnętrz-
nych poleceń, są w stanie wspólnie stworzyć skomplikowane
geometrycznie struktury, pełniące ściśle określone funkcje.
Żyjemy w niezwykle interesującym okresie rozwoju techniki,
która ma coraz większy wpływ na osiągnięcia architektury.
Symbioza pomiędzy projektantami a naukowcami przynosi
rozwiązania często odbiegające od realiów pracy architek-
ta. Te utopijne wizje, wcielane w ostatnim czasie w życie,
stanowią jednak dowód nadchodzących zmian w zawodzie
wspomnianej grupy specjalistów, do których powinni się oni
przygotować.
Kacper Radziszewski,
Architekturaparametryczna.pl
zaprezentowała aż 10 domów jednorodzinnych o powierzchni
200 m², których koszt, dzięki wykorzystaniu betonu pochodzą-
cego z recyklingu, nie przekraczał kwoty 4800 dolarów. Jednak
proces powstawania pojedynczego budynku dalece odbiegał od
oczekiwań. Elementy prefabrykowano w hali produkcyjnej przy
pomocy kilkumetrowego urządzenia, przypominającego typową
drukarkę technologii FDM, rozprowadzającego ciekły beton
wedle określonej instrukcji i tworzącego w ten sposób identyczne
przekroje o grubości 1 m. Niestety inwestycja nie była speł-
nieniem futurystycznych wizji, a zderzeniem z rzeczywistością.
Montaż komponentów odbył się dopiero na miejscu budowy,
co w zakresie procesu technologicznego nie odbiegało od stan-
dardowych obiektów prefabrykowanych. Kolejną wadą realizacji
był brak otworów okiennych wzdłuż dłuższej elewacji, co zostało
częściowo zrekompensowane całkowitym przeszkleniem frontu
oraz przeciwnej strony budynku. Należy jednak pamiętać, że
jest to pierwsze przedsięwzięcie zrealizowane w takim dużym
stopniu przy wykorzystaniu druku 3D, który był narzędziem
służącym osiągnięciu jasno określonych celów – przyśpieszenia
oraz zautomatyzowania procesu budowlanego przy jednocze-
snym obniżeniu kosztów budowy i ponownym wykorzystaniu
materiału konstrukcyjnego. Aktualnie firma WinSun ma na swoim
koncie ponad 98 patentów z zakresu materiałów konstrukcyjnych,
a także kolejne zrealizowane, dzięki użyciu druku 3D, obiekty, do
których należą willa i pięciokondygnacyjny budynek mieszkalny.
Z pewnością należy śledzić projekty tej chińskiej firmy, która prze-
ciera szlak wielu architektom.
Równolegle, po drugiej stronie globu, startup MX3D we współ-
pracy z TU Delf oraz firmą Autodesk zaproponowali zupełnie
odmienną technikę, pozwalającą na druk trójwymiarowy obiek-
tów w pełnym tego słowa znaczeniu. Projekt zakładał wyko-
rzystanie sześcioosiowych ramion sterowanych numerycznie
do stworzenia kładki pieszej nad kanałem w jednej z dzielnic
Amsterdamu. Do niedawna roboty przemysłowe kojarzyły się
wyłącznie z halami produkcyjnymi i wykonywaniem jednej zapro-
gramowanej czynności. Wraz ze wzrostem zainteresowania czę-
ści środowiska alternatywnymi metodami cyfrowej fabrykacji oraz
rozwojem oprogramowania do projektowania parametrycznego,
wiodące światowe instytucje naukowe, zajmujące się projektowa-
niem komputacyjnym, rozpoczęły badania nad wykorzystaniem
w architekturze robotów. Najważniejszą przewagą tej technologii
fabrykacji jest możliwość swobody ruchu głowicy drukującej,
zainstalowanej na końcu ramienia. Takie rozwiązanie pozwala na
nakładanie materiału w dowolnym kierunku, dzięki czemu otrzy-
3
3.
Wnętrze willi wyprodukowanej
przez WinSun Decoration Design
Engineering (fot. WinSun Decoration
Design Engineering).
