Создание архитектурно-строительной 3D-модели здания в Autodesk Revit для экспорта на 3D-принтер

Друзья, приветствую всех, кто интересуется аддитивными технологиями, а именно – 3D-печатью архитектурных макетов. Предлагаю вам статью, которая, прежде всего, направлена на то, чтобы привлечь к этой тематике больше внимания архитекторов.

Набрав как-то раз запрос в поисковике «Что такое аддитивное производство», я получил различные материалы по данной теме. Из них я понял только то, что это некая передовая и очень востребованная технология во всем мире. Многие компании на российском рынке предлагают свои услуги по 3D-печати в таких областях, как производство, медицина, строительство и т. д. Но у меня не сложилось четкого понимания того, где и как я смогу применить данную технологию в своей архитектурной практике. К тому же некоторые архитектурные макетные мастерские обходятся без 3D-принтеров, а те напечатанные макеты, которые я видел, были далеко не лучшего качества. Наконец, экспорт из Autodesk Revit – а для меня это основной рабочий инструмент – в такие форматы, как *.3mf, *.obj, *.stl, которые понимают программы (слайсеры) для передачи модели на 3D-печать, не самый удобный. Понемногу мой интерес к аддитивным технологиям стал угасать.

Около года назад, на просторах интернета мне попалось фото с сайта компании LGM.

Рис. 1. Макет компании LGM

После этого я понемногу стал изучать возможности и особенности 3D-печати. И сегодня я поделюсь своим опытом того, как можно подготовить для 3D-печати трехмерную модель, собранную в Autodesk Revit, а также расскажу о процессе экспорта из Autodesk Revit в формат *.stl для передачи на 3D-принтер.

Процесс подготовки трехмерной модели для печати на 3D-принтере

• модель и технология печати 3D-принтера;
• размеры рабочего объема камеры 3D-принтера;
• масштаб, в котором будет печататься здание;
• тип и назначение макета здания (например, это концептуальные объемы для проекта планировки, или это объем здания со сложными фасадными элементами или же это макет, который будет разборным для презентации внутреннего объемно-планировочного пространства).

При этом нужно отметить, что подготовка трехмерной модели для 3D-печати никак не должна ухудшать качество информационной модели здания, которая, в свою очередь, должна отвечать требованиям BIM-стандарта.

Исходя из вышесказанного, 3D-модель надо готовить таким образом, чтобы при 3D-печати было как можно меньше поддержек. Но задача усложняется, когда фасады здания имеют большое количество различного рода элементов или по требованию заказчика макет должен быть разборным. Здесь и возникает вопрос, как правильно разрезать информационную модель здания на части, чтобы потом без проблем можно было бы собрать (склеить) макет.

Давайте разберемся с этим на примере BIM-модели монолитного ж/б каркаса здания, разработанного в Autodesk Revit.

Рис. 2. Монолитный железобетонный каркас жилого дома

Рис. 3. Секция жилого дома из монолитного ж/б каркаса

Если масштаб печати будет менее 1:200, то поддержки, которые должны быть между перекрытиями, удалить без потери качества модели будет очень сложно. Теперь возникает вопрос – а как избавиться от большого количества поддержек? Ведь каждая удаляемая поддержка — это перерасход материала. Да и требования к модели могут быть такие, что она должна быть разборной для демонстрации внутренней планировки. Соответственно, построенная модель должна без проблем делиться по высоте таким образом, чтобы было минимум удаляемых поддержек.

Например, так:

Рис. 4. Подвальный этаж жилого дома

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7. Поддержки в окне слайсера

Способы экспорта модели в *.stl формат

Первый способ

Рис. 8. Вкладка надстройки

Рис. 9. Вкладка General

Рис. 10. Вкладка Categories

Второй способ

Рис. 11. Экспорт в формат DWG

Рис. 12. Окно параметров экспорта DWG/DXF

Рис. 13a. Экспорт в формат *.stl

Рис. 13b. Экспорт в формат *.stl

Третий способ

Рис. 14. Экспорт в формат ACIS (SAT)

Рис. 15. Окно параметров экспорта в ACIS (SAT)

Рис. 16. Меню Файл > Печать > Отправить в службу печати 3D

Рис. 17. Окно «Отправить в службу печати 3D»

Рис. 18. Вкладка Среды

Рис. 19. Среда 3D-печати. Выбор принтера

Заключение

Например, в моей практике был такой случай. Подготавливая уже имеющуюся информационную модель конструктивных решений несущего каркаса здания для печати на 3D-принтере, я создал достаточное количество трехмерных видов этажей и частей несущего каркаса. Когда я проанализировал все распечатанные детали, то, к моему удивлению, сразу же стали очевидны несколько серьезных коллизий, которые не были выявлены на этапе проектирования.

Хочу закончить статью выводом, который я сделал для себя. Возможности 3D-печати не только повышают конкурентоспособность проектных компаний. Они позволяют архитекторам и проектировщикам более эффективно использовать инструменты объектного проектирования для создания информационной модели здания, а также избежать коллизий, которые можно было бы устранить в проектной документации.