建筑模型(architectural model)是建筑設(shè)計(jì)及都市規(guī)劃方案中,不可缺少的審查項(xiàng)目。
建筑及環(huán)境藝術(shù)模型介于平面圖紙與實(shí)際立體空間之間,它把兩者有機(jī)的聯(lián)系在一起,是一種三維的立體模式,建筑模型有助于設(shè)計(jì)創(chuàng)作的推敲,可以直觀地體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,彌補(bǔ)圖紙?jiān)诒憩F(xiàn)上的局限性(見(jiàn)建筑制圖)。它既是設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分,同時(shí)也屬于設(shè)計(jì)的一種表現(xiàn)形式,被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)、商品房銷售、設(shè)計(jì)投標(biāo)與招商合作等方面。
石膏模型
石膏價(jià)格經(jīng)濟(jì),方便使用加工,用于陶瓷、塑料、模型制作等方面。石膏質(zhì)地細(xì)膩,成型后易于表面裝飾加工的修補(bǔ),易于長(zhǎng)期保存,適用于制作各種要求的模型,便于陳列展示。
塑料模型
塑料是一種常用制作模型的新材料。塑料品種很多,主要品種有五十多種,制作模型應(yīng)用多的是熱塑性塑料,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、ABS工程塑
料、有機(jī)玻璃板材、泡沫塑料板材等。聚氯乙烯耐熱性低,可用壓塑成型、吹塑成型、壓鑄成型等多種成型方法。ABS工程塑料的熔點(diǎn)低,用電烤箱、電爐等加熱、很容易使其軟化,可熱壓、連接多種復(fù)雜的形體。有機(jī)玻璃具有適光性好、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、色彩鮮艷、加工方便等特點(diǎn),成型后易于保存。
木制模型
我們使用的木材一般都是經(jīng)過(guò)二次加工后的原木材和人造板材。人造板材常有膠合板、刨花板、細(xì)木工板、中密度纖維板等。家具的模型制作常用木頭制作。
金屬模型
以鋼鐵材料應(yīng)用多,如各種規(guī)格的鋼鐵、管材、板材,有時(shí)少量的也用一些鋁合金等其他金屬材料。 金屬模型材料的制作,主要考慮力學(xué)性能和成本等方面的因素。力學(xué)性能主要從金屬材料的強(qiáng)度、彈性、硬度、剛度以及抗沖擊拉伸的能力等方面來(lái)考慮。金屬模型加工工藝主要有切削、焊接、鑄造、鍛造等。因?qū)嶒?yàn)室加工條件有限,所以金屬模型工藝選擇較少。
綜合模型
模型制作所選用的材料,有時(shí)不單單是一種材料,也可能是兩種或兩種。以上材料,經(jīng)過(guò)綜合加工制作而成的,但還是以一種材料為主料,其他只是局部的使用,這樣制作的模型,整體感較好,后期的裝飾處理也方便。如一個(gè)石膏雕刻的電話機(jī),上面的顯示屏窗口就要用一些透明的有機(jī)玻璃,可在反面剪貼一些畫面,這樣達(dá)到逼真的效果,還有按鍵,就可以選用一些有機(jī)玻璃圓棒材,然后工截面切割出大小、厚薄一樣的按鍵,制作出來(lái)效果很好。還有一些其他材料,如玻璃鋼、泡沫等。
3D 打印建筑模型3D數(shù)據(jù)要求:除了首先要能滿足3D打印技術(shù)密閉實(shí)體文件要求外。還要要注意模型的以下調(diào)整:
建筑模型在完成建模工作輸出打印前,還需要根據(jù)3D打印機(jī)設(shè)備性能和所選打印材料對(duì)模型進(jìn)行細(xì)部構(gòu)件尺寸調(diào)整、模型拆分和模型組拼設(shè)計(jì),以保證實(shí)現(xiàn)終使用需求。由于不同3D打印成型技術(shù)和3D打印材料,有小壁厚要求和后期清粉或者去除支撐要求,壁厚過(guò)小,構(gòu)件容易在清粉的過(guò)程中損壞。
1、外立面模型調(diào)整,有時(shí)終要打印的模型超出3d打印機(jī)一次成型尺寸,而又要模型體現(xiàn)建筑細(xì)節(jié)部分,如果模型打印尺寸過(guò)小,則很多 細(xì)部的線條都很難顯示出效果,根據(jù)后期使用,需要對(duì)模型進(jìn)行 拆分 。 按照分塊打印組拼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)終模型 打印效果 。在拆分時(shí)盡量選擇外立面有垂直或 者水平線條的部位,這樣后期拼接接縫就不會(huì)影響 模型整體效果 。打印建筑物外立面模型為減小材料的用 量,一般都將外壁打印的厚度較薄,考慮模型拼接 和防止變形,在拼接部位需設(shè)計(jì)有一定強(qiáng)度的連接 構(gòu)件,保證模型拼裝緊密和整體性 。
2、模型細(xì)部構(gòu)件處理, 當(dāng)建筑模型同比縮小幾十甚至幾百后的微縮模型,一些細(xì)節(jié)(比如:柱子,窗框,玻璃強(qiáng),欄桿之類外露細(xì)節(jié))會(huì)變得很細(xì)很薄,那是沒(méi)法去支撐或者清粉。因此要對(duì)模型的一些細(xì)節(jié)按照小壁厚尺寸和直徑要求進(jìn)行適當(dāng)放 大調(diào)整。才能夠滿足后期打印和清粉的要求 。
3、室內(nèi)模型調(diào)整,室內(nèi)模型構(gòu)件尺寸的調(diào)整方式與立面模型構(gòu) 件基本一致,均需滿足構(gòu)件按照比例縮小后計(jì)算的 尺寸大于打印機(jī)小壁厚的要求 。 室內(nèi)墻體尺寸 調(diào)整時(shí),要兼顧不同墻體之間的比例關(guān)系,墻體間 相互比例盡量與真實(shí)情況相近 。 為便于清粉或者清楚支撐,室內(nèi)模型打印前應(yīng)將豎向和水平 構(gòu)件進(jìn)行拆分,同時(shí)設(shè)計(jì)好后期豎向與水平構(gòu)件間 的拼接方式,可考慮豎向構(gòu)件底部設(shè)計(jì)連接立柱插 入水平構(gòu)件預(yù)留洞的連接方式 。 如果后期構(gòu)件還 需上色,還應(yīng)按照顏色區(qū)塊和上色操作空間進(jìn)行拆分。
4、刪減建筑模型內(nèi)部結(jié)構(gòu),在不影響受力、外觀和一些要展示的細(xì)節(jié),盡量刪除無(wú)關(guān)展示部分(比如家具和一些飾品等等),這樣能節(jié)省成本,有能提高3D打印的效率。
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6.造型的塑造。這個(gè)部分的內(nèi)容是介紹如何制作有弧面或異性建筑外觀的模型。我們制作弧形的墻面通常是需要對(duì)材料進(jìn)行特殊處理的。如果是使用的pvc板,那么在切割的時(shí)候需要注意是垂直紋路切割,這樣便于塑形,塑形通常可以使用吹風(fēng)機(jī)對(duì)板材加熱,pvc板材加熱后很容易彎曲,當(dāng)然也可以使用熱水壺來(lái)進(jìn)行加熱。pvc板也可不加熱進(jìn)行彎曲,需要在板材內(nèi)測(cè)切割很多平行的小凹槽,然后可以折疊凹槽來(lái)達(dá)到彎曲板材的效果,但是這個(gè)的效果沒(méi)有熱加工得到的光滑和易于控制。
如果是使用的石膏這樣的易塑形的材料,可以使用輕粘土制作弧面,然后在粘土表面糊上石膏,等石膏干硬之后,拆去粘土即可。同樣,作為支架部分的粘土可以換成其他材料,比如氣球、絲襪等,氣球能夠制作穹頂狀的弧面,絲襪借助木棍搭建的蛛網(wǎng)狀的支架能夠輔助制作拉結(jié)效果的棚頂。
當(dāng)然還有很多奇思妙想的制作方法,之后如果合適我也會(huì)添加專題進(jìn)行介紹。