Generativni dizajn u softveru Fusion 360 kompanije Autodesk pomaže proizvođačima violina da razviju novi metod dizajniranja i proizvodnje električnih violina. Violine koje sviraju profesionalni muzičari su ručno izrađena remek-dela za čiju izradu su potrebne nedelje ili meseci rada veoma stručnog proizvođača violina.
Električne violine takođe mogu ručno da se naprave, ali se češće masovno proizvode u fabrikama.
Talentovan proizvođač violina Kevin Basle udružio se sa kompanijom Autodesk da napravi novi proizvodni proces za električne violine. Konačni rezultat koristi generativni dizaj softvera Fusion 360 kompanije Autodesk i kombinuje najbolje delove ljudskog zanatskog umeća i tehnologije digitalne proizvodnje.
Basle je dizajnirao i napravio GD violinu uz pomoć inženjera u Tehnološkom centru kompanije Autodesk u Birminghemu u Velikoj Britaniji.
Basle je pravi zanatlija. Ručno je napavio mnoge akustične i električne violine, svaka je izrađena po porudžbini i jedinstvena. Počeo je kao profesionalni stolar, ali ga je interesovanje za muziku naposletku dovelo do karijere proizvođača violina. Ovo je retka profesija – samo nekoliko odabranih evropskih zemalja ima školu za pravljenje violina.
Dizajn akustičnih violina je vekovima ostao relativno nepromenjen, ali su se električne violine dosta razvile poslednjih godina, kako je sazrelatehnologija proizvodnje.
To omogućava violinistima da izraze svoju jedinstvenu ličnost kroz dizajn instrumenta. Danas su najčešći materijali za električne violine plastika, akril i ugljenično vlakno.
Basle je želeo da ponovo koristi materijal koji najbolje poznaje – drvo – zbog njegove topline i karaktera. Ali kako da izbalansira troškove i mogućnosti sviranja dok stvara nešto zaista jedinstveno za svoje mušterije?
Razvijanje dizajnerskog procesa nove violine
Bio je potreban novi pristup. „Počeli smo da razmišljamo o modelovanju elektirčne violine korišćenjem veštačke inteligencije, što nije oprobano u industriji violina“, kaže Basle. „Naravno, morala je da funkcioniše kao muzički instrument, ali dizajn je mogao biti sasvim drugačiji. Nešto čega se nismo ranije setili.“
Generativni dizajn je bio rizičan pokušaj za tradicionalnog zanatliju kao što je Basle. Hteo je da osigura da će violinistima iskustvo sviranja violine ostati nepromenjeno. Takođe je želeo da violinista u lokalnim prodavnicama violina može da nabavi standardnu opremu kao što su kordar, čivije, oslonac za bradu, naslon za ramena. „Želeo sam da violinista menja opremu kako mu odgovara, bez nepotrebnog prilagođavanja stila sviranja“, kaže Basle.
Istraživanje generativnog dizajna softvera Fusion 360
Piter Stori, inženjer istraživanja u kompaniji Autodesk, predstavio je Baslu softver Fusion 360 i pokazao mu kako generativni dizajn može da se koristi za sasvim nov način dizajniranja električnih violina.
Prvi korak je bio da se algoritmu generativnog dizajna daju neka ograničenja sa kojima treba da radi. „Istražili smo koji je minimum potreban da bi violina funkcionisala: mesta gde se žice i standardna oprema spajaju i mesta koja bi violinista inače držao tokom sviranja. Počeli smo sa modelovanjem samo tih delova u softveru Fusion 360,“ kaže Stori.
Zadržavanjem samo neophodnih delova, algoritam generativnog dizajna imao je maksimalnu slobodu da napravi što laganiji jedinstveni dizajn.
Ovaj metod omogućava i prilagođavanje veličine – svaka dimenzija može da se izmeni, što daje skup ograničenja prilagođenog dizajna zasnovanih na željama violinista. Posle podešavanja ograničenja, generativni dizajn u softveru Fusion 360 predlaženiz rešenja koja oponašaju organske oblike i linije u prirodi. Svako dizajnersko rešenje odgovara zahtevima koje tim postavio – ponekad na neočekivan način.
Odabran je najbolji dizajn i proizvodnja je počela. Stori je odštampao inicijalni 3D prototip u Tehnološkom centru kompanije Autodesk u Birmingemu kako bi, pre narednog koraka, bio siguran da odabrani dizajn savršeno radi. On je onda pokazao Basleu kako se od jednog bloka drveta može proizvesti telo violine korišćenjem CNC mašine. Odatle je bilo na Basleu da doda završne detalje, koristeći svoje veštine, alate i umetničko oko.
Dizajniranje bez ograničenja
Za razliku od akustičnih violina, oblik i volumen električne violine skoro da nemaju nikakvog uticaja na zvuk instrumenta, pa violinisti imaju praktično neograničenu slobodu da dizajniraju svoju električnu violinu. Ova sposobnost čini električne violine – i druge električne instrumente – idealnim za softver za generativni dizajn.
GD violina je savršena kombinacija ljudskog zanatskog umeća i napredne tehnologije. Generativni dizajn je napravio violinu pomoću parametara koje su odredili Stori i Basle, ali ona i dalje zahteva dodir zanatlije. „Iako oblik tela ima malo efekta na akustiku, bez Basleovog stručnog zanata instrument ne bi zvučao kako treba“, kaže Stori. Stručan dodir iskusnog proizvođača violina je i dalje neophodan da bi se instrument usavršio.
Stori je proizveo telo violine pomoću CNC mašine sa 3 osovine kako bi dokazao da Basle može da koristi jednostavnu stonu CNC mašinu za obradu drveta u svojoj radionici. Kombinovanje moćne alatke za generativni dizajn, stone mašine i stručnog proizvođača violina sasvim je nov način da se napravi električna violina.
Ovakav tok rada premošćava procep između dugačkog procesa proizvodnje ručno izrađenih violina i masovne proizvodnje koja ne nudi dovoljno prilagođavanja individualnom violinisti.
Fusion 360 daje Basleu mogućnost da dizajnira bez ograničenja i da troškove proizvodnje drži na najnižoj mogućoj meri. Basle tvrdi: „Softver Fusion 360 je važna profesionalna alatka potrebna da bi se ova violina napravila ovakva kakva je. To je pristupačan softver koji mi omogućava da napravim proizvod visokog kvaliteta, a zadržim nisku cenu.“
Digitalna transformacija u najboljem izdanju
Generativni dizajn u softveru Fusion 360 je transformisao decenijama staru metodu pravljenja popularnog muzičkog instrumenta. Proizvođači, stvaraoci i zanatlije traže nove načine da prošire svoje poslove korišćenjem digitalne tehnologije.
GD violina je odličan primer toga kako dizajneri mogu da ponovo osmisle tradicionalne proizvode i iskoriste digitalnu transformaciju. Plus, krajnji rezultat proizvodi najlepšu muziku.
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ukoliko imate dodatna pitanja koja se tiču programa Fusion 360 ili drugih programa iz PD&M kolekcije, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Naše Autodesk kurseve koji vas pripremaju za korišćenje naprednih tehnologija možete pogledati na sledećem linku.
Ponosni smo što će naš direktor razvoja, Vladimir Guteša, učestvovati na "BIM Coordinators Summit" konferenciji koja se održava u septembru ove godine u Dablinu, Irska.
Na konferenciji će, kako je to organizator definisao, BIM heroji arhitektonske industrije predstaviti svoje projekte i podeliti znanje sa kolegama. U prvom planu će biti izvanredni primeri digitalne inovacije u okviru arhitekture i građevinarstva.
Za više informacija možete posetiti bimcoordinatorsummit.net a mi ćemo vas obaveštavati o konferenciji u narednom periodu.
Ukoliko imate dodatna pitanja o BIM-u i rešenjima za digitalnu transformaciju možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Umetnost proširene stvarnosti izvodi umetnička dela van tradicionalnog okvira i mesta i tako redefiniše interakciju između umetnika i gledalaca.
Umetnost proširene stvarnosti podstaknuta je skorašnjim povećanjem tehnološkog kapaciteta i zahtevom za socijalnom distancom koje je nametnula pandemija KOVID-19.
Proširena stvarnost (eng. augmented reality - AR) nudi nove prilike za interaktivnu umetnost u sklopu tradicionalnih umetničkih prostora, ali i van njih.
Kao digitalni medijum u nastajanju, koji se može primeniti svuda, umetnost proširene stvarnosti postavlja nova pitanja o tome kako može i treba da se koristi da se postojeća umetnička dela preinačila ili stavila u novi kontekst.
Umetnost proširene stvarnosti najsažetije se definiše kao animacija sa zvukom, vidljiva na mobilnim uređajima, koja je postavljena na određenu prostornu lokaciju. Međutim, ona je mnogo više od toga - to je umetnički medijum koji je eksplodirao i izašao u prvi plan zahvaljujući tehnološkom napretku i izolaciji koja posledica pandemije.
Umetnost proširene stvarnosti može da remek-dela starih majstora smesti u vašu dnevnu sobu ili da dela koja pomeraju granice digitalne umetnosti stavi u vaše dvorište.
Može da promeni postojeća umetnička dela i da ih stavi u novi kontekst, bilo da se nalaze u galerijama i muzejima ili van njih. I kako sve više vremena i pažnje privlače digitalni prostori, njihov rastući kulturni značaj predstavlja znak prelaska ka umetničkim iskustvima koja su kratkotrajna, promenljiva i sve više interaktivna.
Šta je umetnost proširene stvarnosti?
Kompozicije umetnosti proširene stvarnosti se mogu videti putem mobilne aplikacije. Prikazuju se sa različitim nivoima animacije, audio sadržajem i promenljivostima koje kontroliše gledalac.
Sama umetnost mogu biti nove kompozicije, replike postojećih ili kompozicije koje su izmenjene ili im je dat novi kontekst. One se u prostoru pojavljuju kao umetnički 3D objekti, u naznačenim prostorima ili tamo gde gledalac usmeri kameru.
Proširena stvarnost kombinuje stvarnost i iluziju, dodajući slojeve forme, pokreta i značenja postojećim umetničkim delima ili prostorima.
Virtuelna stvarnost (eng. virtual reality (VR) je sasvim sintetičko i impresivno iskustvo (koje zahteva kacigu i upravljač), proširena stvarnost često nije toliko skupa za proizvodnju i od kreatora i od korisnika zahteva manje specijalizovan hardver.
Kompanija TeamCAD uspešno sprovodi VR i AR projekte koji mogu da se koriste za prezentaciju proizvoda ili prostora, ali mogu poslužiti i kao simulacija u proizvodnji i građevinarstvu.
Kako proširena stvarnost menja svet umetnosti?
Proširena stvarnost (AR) iznosi tradicionalna umetničke radove van galerije, dajući im nov život i značaj. Ona daje mogućnost da se umetnost iskusi više kao saradnja između umetnika i gledalaca, a ne kao predavanje. Površinski daje gledaocu šansu da bilo gde „postavi“ umetničko delo.
Ilustracije ptica zahtevnog naučnog udruženja Audubon izgledaju drugačije pored prozora sa pogledom na vrt u kome su hranilice za ptice, nego na belim zidovima muzeja ili galerija. Neke umetničke instalacije proširene stvarnosti dozvoljavaju gledaocima da manipulišu 3D elementima kompozicije.
To je slučaj sa umetničkim projektom Adana Tilmana pod nazivom Interplay: Art Play for All (proizveden u saradnji sa Akron muzejom umetnosti), koji je širom grada postavio postere u stilu kolaža. Kada se skenira QR kôd, na posteru se prikazuju objekti – ljudske figure, apstraktni oblici –koje gledalac može da pomera pomoću mobilnog uređaja.
Ovo je jedan primer raštrkane postavke koja se može prikazati svuda gde se poster zakači, što je idealno za zahteve za socijalnom distancom koje je nametnula pandemija COVID-19.
Najočiglednija paralela tradicionalnog sveta umetnosti i proširene stvarnosti mogla bi biti umetnost projektovanja svetla, ali jedna od prednosti koje pruža proširena stvarnost je mogućnost da se umetnost iskusi putem pametnog telefona, što ne okuplja veliku količinu ljudi na jednom javnom prostoru. Bilo da je pandemija ili ne, umetnost proširene stvarnosti je način da se kultura rasprši kroz prostor.
Menja se i cena pristupanja sadržaju – sa plaćanja cene ulaznice ili geografskog pristupa muzeju na posedovanje mobilnog telefona. Ovo je nova promena za koju još nije jasno kome će koristiti.
Proširena stvarnost može da bude način da institucije kulture prošire svoj domet do publike koja inače uopšte ne bi posetila muzej ili bar ne bi tokom pandemije. Ali ova promenljivost navodi na nova pitanja o etici i posedovanju u umetnosti.
Prvo, postoji mogućnost da se AR koristi da se suštinski preradi postojeće umetničko delo.
Brazilski umetnik Mauricio Nocera prigrlio je ovaj pristup i doradio Botičelijevu sliku „Rađanje Venere“ oznakama grafita i pokretima digitalne boje u spreju.
Ali lako je zamisliti da živi umetnici prigovaraju ovakvom prerađivanju njihovog rada. Proširena stvarnost ima fluidnu prirodu, pa stavljanje takvih umetničkih dela uz druge umetnosti može iz korena da im promeni kontekst ili protivreči na način koji bi odbio njihov stvaralac.
Tako je bilo u slučaju umetnika Sebastijana Erazurica. On je, kao čin „simboličkog vandalizma“, korišćenjem sopstvene aplikacije ometao Snepčet saradnju sa vajarom Džefom Kunsom. Saradnjom su na specifičnim lokacijama geografski označeni digitalni modeli skulptura Džefa Kunsa, a Erazuric je označio Kunsove digitalne modele prekrivene grafitima u sopstvenoj aplikaciji.
Koliko god da proširena stvarnost i društveni mediji nude umetnicima nove granice za estetičko izražavanje, oni takođe pružaju nov alat za preispitivanje autorskih prava stvaralaca.
Primena aktuelnih zakona na proširenu stvarnost je u nekoj vrsti sive zone. Čeka se da testovi slučaja procene granice autorskog prava i pravilnog korišćenja, što će odrediti koji nivo prostorne kontrole umetnici ili muzeji mogu da zahtevaju kod čisto digitalnih upada. To što umetnost proširene stvarnosti kreira nove alate kako bi umetnička dela imala međusobnu interakciju verovatno predstavlja najambiciozniju i do sad neviđenu promenu.
Kako se stvara umetnost proširene stvarnosti?
Pošto se umetnost proširene stvarnosti stvara i prikazuje digitalnim alatkama, ona takođe pogoduje za prikazivanje procesa i osnovnih detalja kreacija.
Mnogi umetnici koji rade sa ovim medijumom, pored završenih kompozicija, dele i softverske snimke ekrana dizajna i kostur animacija ranijih pokušaja.
Na primer, pored svoje maštovite Etsi prodavnice sa estetikom umetnosti proširene stvarnosti, multimedijalna umetnica Heder Danvej Smit na Instagramu izlaže u video snimcima procese sa audio miksevima, alatkama za crtanje i softverom za modelovanje. Proširenje u vidu aplikacije AUGmentecture kompanije Autodesk može na sličan način da generiše 3D slike sa softvera Revit, koje se mogu da se vide na mobilnom uređaju.
S obzirom na ovaj relativno demokratizovan pristup, nove alatke za pravljenje umetnosti proširene stvarnosti su, takođe, demokratizovane.
Instagram je najpopularnija platforma društvenih medija za deljenje umetnosti proširene stvarnosti. Na osnovu toga, softver Spark AR pomaže korisnicima da naprave sopstvene filtere za proširenu stvarnost za Instagram i Facebook bez kodiranja, tako što uvoze objekte i zvukove, animirane objekte i prave prilagođene teksture.
Invazivne vrste u Muzeju umetnosti Perez
Kao deo izložbe „Invazivne vrste“ u Muzeju umetnosti Perez u Majamiju (PAMM), Felis Grodin dizajnirala je ogromno, biomorfno dvosmisleno morsko stvorenje zvano Terafiš.
Ovaj umetnički komad proširene stvarnosti je postavljen u obeležju muzeja: u skoro 14 metara dugom visećem vrtu, koji je dizajnirao francuski botaničar Patrik Blank u saradnji sa muzejskim arhitektama Hercog i de Meuron.
Grodin je ranije imala praksu na polju arhitekture, i to se vidi u njenom izraženom osećaju za proporciju i veštini sa arhitektonskim dizajnerskim alatima. Počela je pravljenjem 3D modela prostora Muzeja umetnosti u softveru AutoCAD kompanije Autodesk, radeći pomoću nacrta konstrukcije koje joj je obezbedio inženjer objekta.
Grodin i PAMM su radili sa platformom Cuseum (koji se specijalizovala za digitalno angažovanje tehnologije za institucije kulture) na stvaranju 3D modela u softveru 3ds Max kompanije Autodesk, integrišući modele u komplet proširene stvarnosti muzejske multimedijalne aplikacije.
Instalacije proširene stvarnosti koje je Grodin napravila proistekle su iz prethodnih radova, uključujući ručno crtane ilustracije renderovane sa digitalnom oštrinom nekoga ko je proveo godine crtajući planove u softveru AutoCAD. Izložba će tokom trajanja biti u fokusu biti centralna tačka povezanog obrazovnog programa STEAM.
Kao što umetnost proširene stvarnosti ujedinjuje stvarno i kratkotrajno, tako izložba Grodinove „Invazivne vrste“ spaja floru, faunu i arhitekturu. Neonska utroba Grodinove „Terrafish“ pulsira u ritmu disanja i u kontrastu je sa prirodnom florom bašte.
Zanimljive kreacije Grodinove, nalik na animaciju, vrlo su upečatljive. „Skoro kao da pokušavaju da dosegnu do visećih vrtova zbog želje za hranom ili da bi postali deo arhitekture“, kaže Dženifer Inacio, kurator izložbe. Delo je ogromno i najveći je umetnički komad Grodinove. Stabljike su dugačke skoro 15 metara, a osnova je široka nešto više od 30.
Instalacija je dobila priznanje od Fondacije Džon S. i Džejms Najt kao deo Inicijative Najt fondacije, koja želi da osnaži muzeje da dosegnu svoju publiku putem digitalnih alatki. Terafiš je inspirisana stranom meduzom koja nastanjuje vode južne Floride i evocira avet klimatskih promena i ljudsko remećenje prirode.
„Invazivne vrste“ priznaju promenljivost ekosistema, razmišljajući o klimatskim promenama kao o generativnoj sili koja može da uslovi postojanje nove faune. „Stvar je u tome kako ovo mesto potencijalno može da evoluira ili mutira“, kaže Grodinova. S obzirom na kontekst ovih i drugih instalacija umetnosti proširene stvarnosti, predeli za ovu umetnost će mutirati brzo kao nesvakidašnje kreacije Grodinove.
Ostali primeri umetnosti proširene stvarnosti
Umetnost proširene stvarnosti može biti ekspresivna (kao „Invazivne vrste“ Grodinove) ili didaktička i obrazovna, kao aplikacija instituta Smitsonijan „Koža i kosti“, koja izloženim životinjskim skeletima vraća kožu i mišiće, nudeći novu perspektivu na fiziologiju životinja.
Izložba „ReBlink“ Aleksa Mejhjua u Umetničkoj galeriji Ontarija smeštena je negde između. Postavku čini odabrana kolekcija slika kojoj je data nadgradnja proširene stvarnosti: prizori modernizacije, otuđenja i rasejanosti. U jednoj od njih crvenokosa devojka iz perioda ranog modernizma zlokobno se smeška i drži štap za selfi. U drugoj, portretu para iz 17. veka sa velikim divljim veprom i grožđem, hrana je zamenjena ekvivalentima 21. veka – konzerviranim voćem i hot dogom. Jasan satiričan pristup obiluje elementima preteranog komentarisanja, kritikujući udubljenosti u mreže internet medijuma.
Umetnik Marc-O-Matic stvara vrtoglavi crtani film za subotnje jutro, umetnost sajber pank proširene stvarnosti. Aksonometrijski crteži šematskog prikaza letelica koje eksplodiraju sa crteža i zidova galerije, kao i preteća mehanizovana riba udičarka i knjiški rak samac koji na leđima nosi čitave biblioteke. To je veoma zamršen i samostalan svet.
Galerija „Serpentine“ iz Londona je koristila proširenu stvarnost da pokloni umetniku Kristo, koji je umro 2020, jedinstvenu posthumnu labudovu pesmu. Koristeći aplikaciju Acute Art, muzej je na reku Serpentine postavio tačnu virtuelnu repliku konačnog javnog umetničkog rada velikog formata Kristo i Žan-Kloda.
Delo London Mastaba, jezero Serpentine, Hajd Park, 2016-2018, replicirano je u virtuelnom modelu 7500 originalno piramidalno naslaganih crvenih, pink i plavih buradi. Delom poplavljena barža, delom neonski zigurat, kao što njegovo ime (Mastaba) upućuje na mesopotamske grobnice.
Aplikacija kompanije Gugl „Umetnost i kultura“ nudi nekoliko funkcija umetnosti proširene stvarnosti, uključujući „umetnički projektor“, koji postavlja umetničke slike i objekte iz više od 2000 institucija kulture gde god da usmerite svoj telefon.
Aplikacija se koristi i kao platforma za još eksperimentalnih aplikacija za umetnost proširene stvarnosti. Uključuje i aplikaciju „AR Synth“ koja prikazuje audio mogućnosti proširene stvarnosti, čujno i vizuelno modelovanje pet slavnih sintisajzera iz prošlosti, koje korisnici mogu postaviti u bilo koji gotov studijski prostor.
Aplikacija kompanije Gugl „Umetnost i kultura“ je takođe host saradnje na projektu „Serpentine proširena arhitektura“. Postavku „Pažljiv slušalac“ priredio je Jakob Kudsk Stinsen, odabravši pet lokacija u Hajd parku u Londonu da prikaže originalne 3D animacije i zvukove obično skrivene od ljudskog uha.
Oni proizilaze iz pet domaćih i pet stranih vrsta čestih u ovoj oblasti: Tu je noćno oglašavanje slepih miševa, pisak papagaja, zveckanje trske na vetru, morsko plave vodene device i možda najsuptilnije, duboko disanje zemlje i tunelski koreni londonskog platana. Svako biće je zamišljeno i dekonstruisano da istovremeno bude oba, i flora i fauna, izuvijani elementalni avatari jednog od najslavnijih javnih mesta u Londonu.
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Čelik pruža izgrađenom okruženju i strukturu i stil. Steknite najbolju praksu za saradnju sa proizvođačima čelika tokom svake faze projekta.
Čelik se proizvodi nizom mehaničkih operacija koje uključuju valjaonice, CNC sečenje i algoritamski određenu robotičku manipulaciju.
Čuven je po svojoj svestranosti i snazi. Ima sposobnost da se mnogo puta reciklira čime nadoknađuje to što njegova proizvodnja zahteva ogromnu količinu energije.
Da biste izabrali pravu kompaniju koja se bavi proizvodnjom čelika, potražite organizacije koje stručno koriste automatizaciju i digitalno modelovanje, koje mogu brzo da ulože u novo osoblje, infrastrukturu i tehniku proizvodnje, ali i da rade u okviru potrebnih i krajnjih rokova i u poslovima različitih obima.
Najbolji način da poboljšate saradnju sa proizvođačima čelika jeste da ih što ranije uključite u proces dizajniranja, da se strogo držite industrijskih standarda i da uvedete preglede posle projekta.
Čelik naslagan visoko u nebo na obalama jezera Mičigen, nagovestio je pojavu istaknutih nebodera, koji će definisati gradove 20. veka i današnjice. Čelični neboderi u čikaškoj petlji su bili među prvima na kojima je korišćena skeletna struktura građenja načinjena od pažljivo sastavljenog i proizvedenog čelika, ukrašenog raskošnom terakotom, ciglom ili drugim materijalima.
Mogućnosti fasade su postale bezgranične kada je ovaj strukturalni sistem postao sasvim nezavisan od spoljneg izgleda. Ali poznati neboderi s kraja 19. veka, kao što su Burnhamova i Rutsova „Zgrada poverenja“ i Holabrdova i Rošeova zgrada „Tahoma“, ustupili su mesto sistemima čeličnih konstrukcija sve veće složenosti, kao i ukrasnim čeličnim fasadama koje su prava dostignuća divlje prefinjenosti i formalnog izraza.
Čelik spada u najraznovrsnije strukturalne sisteme. Koristi se u mnogim velikim komercijalnim institucijama, industriji, javnim i stambenim zgradama. Naročito se upotrebljava za izgradnju sportskih stadiona, fabrika, velikih poljoprivrednih objekata i skladišta – svake zgrade kojoj je na velikoj kvadraturi potrebna jaka, izdržljiva konstrukcija. S obzirom na raznolikost upotrebe, proizvođači čelika imaju važnu ulogu u oblikovanju strukturalnih čeličnih delova mnogo pre nego što oni stignu na gradilište.
Kako se proizvodi čelik?
Nakon što se izdvoji iz sirovih materijala, čelik stiže u postrojenje za proizvodnju u obliku dugačkih komada polugotovih za livenje. Čista greda ima oblik koske za pse, nalik na tipičnu I gredu. Grede čelika su četvrtastog poprečnog preseka, šipke okruglog, a ploče su mnogo tanje i četvrtastog preseka.
Čelik se iz ovih oblika zagreva do savitljivosti i šalje na prvu fazu proizvodnje – u valjaonicu. Obično je ovo proces koji se sastoji iz više koraka i njima se dalje definiše njegov oblik. Postupkom valjanja se svaki komad čelika presuje dok ne bude nadomak svog konačnog oblika. Poslednji korak je završna obrada u kojoj se definišu detalji.
Strukturalne čelične grede obično nose ime po obliku poprečnog preseka koji definiše njihovu primenu i svrhu. Sa svojim legendarnim profilom, I greda se koristi i horizontalno i vertikalno zbog svoje mogućnosti da izdrži bočnu silu iz skoro svakog ugla. Kanalske grede, imaju kanal u obliku širokog slova U, često se koriste za okvire vrata i prozora, gde podupiru zid i predstavljaju ravnu površinu za montažu vrata i prozora. Šuplje okrugle cevi se koriste tamo gde je potrebno da elementi strukture odole uvrtanju.
Pošto se čelične grede iseku na odgovarajuću dužinu i ohlade, mogu da idu na dalje dorade – sečenje, paljenje, oblikovanje, mašinsku obradu, varenje i mehaničko povezivanje.
Mašinska obrada strugom ili bušilicom dovodi čelik do željenog oblika. Za tanje delove materijala koriste se alati za sečenje (laseri, plazma gorionici ili vodeni pištolji visokog pritiska) koji mogu da naprave precizne složene oblike. Stolovima za sečenje često se kompjutersko numerički upravlja (CNC) i oni zagrevaju metal do tačke topljenja, što je više od 1.300 °C. Čelični delovi mogu biti zajedno zavareni ili pričvršćeni vijcima, zakivcima i drugim metodama.
Blago zakrivljeni čelični delovi, kao oni na fasadama savremenih zgrada, često zahtevaju više koraka obrade. Da bi se kao slagalica sklopili na objektu, potrebna je složena algoritmička organizacija. Napredni proizvođači čelika, kao što je Zahner, koriste čitav niz metoda da bi od tankih metalnih ploča napravili zakrivljene, hiperbolisane geometrijske oblike. Rastežu čelik do skoro biomorfnih granica, a takvo korišćenje su proslavile arhitekte kao što je Frenk Geri. Zahner eksperimentiše sa novim metodama koje su efikasnije, jeftinije i od početka zahtevaju manje investicija u kalupe i prese.
Ova kompanija, koja je začetnik metode hibridnog „engleskog točka“ za duple krivulje, modernizovala je alatku za proizvodnju čelika koja se koristi više od 100 godina. „Engleski točak“ je jednostavan čelični nosač koji sadrži dva diska za oblikovanje kojima se prav komad metala, uz pomoć sile, savija na gore ili dole. Ali kod Zahnera, robotička ruka zauzima mesto radnika viktorijanskog doba pomoću mašinskog učenja dekodira putanju kretanja potrebnu za krivljenje čelika u željenu krivulju.
Koristi proizvodnje čelika
Čelik je popularan građevinski materijal jer ima odličan odnos snaga-težina i rastegljivost. Smatra se za istorijsku preteču arhitektonske prefabrikacije. S obzirom na raspoloživost raznovrsnih metoda spajanja, čelik je spreman za montiranje na predviđeno mesto čim sklizne sa trake za sklapanje. Ovi kvaliteti ga čine idealnim za cele module ili projekte prefabrikacije, jer su na gradilištu varovi i zavrtnji mnogo efikasniji od livenog betona i testere za drvo.
Proizvodnja čelika je proces koji zahteva dosta energije, ali čelik ima i neke osobine koje ublažavaju njegov uticaj na klimu. On je izuzetno izdržljiv materijal, otporan je na različite elemente: vetar, kišu, so, buđ i plesan i ne nastanjuju ga štetočine. I što je najvažnije, ima veliku sposobnost recikliranja – prilikom ponovnog korišćenja trpi minimalnu degradaciju, što ograničava nove rudarske operacije potrebne za njegovo izvlačenje. Čak i ranije neupotrebljivi nusproizvodi, kao što je šljaka (nečistoća izvučena iz istopljenog čelika tokom proizvodnje), pronalaze upotrebu na gradilištu. Cement od šljake, na primer, sadrži fini prah mlevenih komada šljake koji može da zameni deo portland cementa.
Kako da pronađete odgovarajuću kompaniju za proizvodnju čelika?
Većina kompanija za proizvodnju čelika se specijalizuje za određene proizvodne sektore (automobilski, industrijski ili arhitektonski), pa je poželjno naći stručnjaka za građevinarstvo. Uverite se da proizvođač čelika ima kapacitete da proizvede delove koji su vam potrebni, od običnih greda do panela po meri, sa pratećim nivoom propisane složenosti i metalurškog sastava.
Proces proizvodnje čelika se sve više digitalizuje i automatizuje. Građevinarima i dizajnerima će biti korisno kad svojim softverom budu mogli da pristupe digitalnim modelima proizvođača – ili bar kada bude lakše da se prevedu u odgovarajući format. Zapravo, visok nivo automatizacije tokom celog procesa proizvodnje često je pokazatelj višeg stepena kontrole kvaliteta. Odgovarajući proizvođač čelika može da radi u okviru potrebnih rokova, krajnjih rokova i za različite obime posla.
Uverite se da proizvođači za složene projekte mogu brzo da investiraju u novo osoblje, proizvođačku opremu i tehniku.
Kompanije koje ispunjavaju ove uslove često imaju zdrave finansije, isplaćuju konkurentne plate bez tereta zaduživanja i imaju dobro održavanu infrastrukturu. Za poslove koji su posebno komplikovani, može biti od koristi da se, uvek kada je moguće, koriste lokalni proizvođači čelika.
Oni su uglavnom upoznati sa zoniranjem i regulatornim pitanjima, što smanjuje probleme logističkog lanca. Usred haosa koji je nastao u lancu dostave tokom pandemije, videli smo da je dobro potražiti proizvođača koji ima više linija snabdevanja sirovim materijalom.
Razgovarajte sa sadašnjim i bivšim potrošačima – i to ne samo sa onima na koje vas uputi proizvođač. To može da vam pomogne da stvorite sliku o tome kako kompanija rukuje korisničkim servisima i isporukom proizvoda. Kao i kod svakog obimnog, složenog posla, od kritične važnosti je da proizvođač može da radi u okviru potrebnih rokova, krajnjih rokova, kao i u poslovima različitih obima. Komunikacija o ovim pitanjima je verovatno najvažniji određujući faktor uspešnosti poslovnog odnosa.
Kako poboljšati saradnju sa proizvođačima čelika?
Bart Rohal iz kompanije Steel Detailing Online, Inc. već dve decenije zapadu Sjedinjenjih Američkih Država pruža uslugu izrade detalja na čeliku, a trenutno mu je u centru pažnje pravljenje crteža i BIM (Building Information Modeling). Sudeći po Rohalu, što se brže u arhitektonske i inženjerske procese uvedu stručnjaci za čelik, to je veći potencijal za uštedu troškova i vremena.
Rohal ima viziju nove pozicije koju bi voleo da vidi, koja bi ispunila prazninu između proizvođača čelika i arhitektonskih i inženjerskih kompanija. „Verujem da bi bilo pametno da vlasnici projekata u arhitektonskoj i inženjerskoj industriji zaključe podugovor sa stručnjakom kvalifikovanim za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku. On bi mogao da pregleda projekte čelika između faze razvoja dizajna i faze građevinske dokumentacije“, on kaže.
„Nije neophodno da stručnjak kvalifikovan za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku bude pod ugovorom, već više kao konsultant kome se obrate pre nego što iznesu ponudu za čelik. Ovako vlasnik projekta čelika može značajno da uštedi na ukupnim troškovima i na vremenu isporuke. Uz to će arhitektonski i inženjerski tim dobiti vredne savete o čeliku koje mogu da primene u budućim projektima.
Drugi način da posao efikasno teče između dizajnera i proizvođača jeste da ceo tim za dokumentovanje svog rada koristi standarde američkog instituta za čelične konstrukcije(AISC). AISC diktira da crteži čeličnih konstrukcija budu detaljni sa tolerancijom odstupanja od 1.587 milimetara i četiri ugaona decimalna stepena.
Za stručnjake kvalifikovane za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku, kao što je Rohal, izazov je što nema svaki dizajniran model tu specifikaciju. On zato mora da napravi zahtev za osnovnim informacijama kako bi utvrdio profil čelika. „Na početku projekta 2D i 3D BIM modeli treba da budu podešeni na AISC standarde“, on kaže.
„Ukoliko nije modelovano po AISC specifikacijama, stručnjak kvalifikovan za kontrolu kvaliteta izrade detalja na čeliku bi radije krenuo iz početka, nego da prvo proverava i odobrava ceo model u softveru Revit kompanije Autodesk.“
Iako većina profesionalaca bez mnogo introspekcije idu sa jednog projekta na drugi, Rohal predlaže formalizovanje faze pregleda posle projekta. Tu će članovi tima moći da ocene zahteve za informacijama, prepoznaju korist i retrospektivno sagledaju komplikacije.
„Arhitektonske i inženjerske firme treba da u interni pregled posle projekta uključe zahteve za informacijama o specifičnim projektima koji se bave čelikom“, on kaže. „Time će se ideje uključiti u buduće projekte, a standardi prilagoditi najekonomičnijim i strukturalno čvrstim procesima.“
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ukoliko imate dodatna pitanja u vezi sa programom za izradu 3D modela čeličnih konstrukcija Advance Steel ili programom Revit, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Naše Autodesk kurseve koji vas pripremaju za korišćenje naprednih tehnologija možete pogledati na sledećem linku.
Obnovljivi materijali sve više postaju predmet interesovanja jer konvencijalno građevinarstvo zavisi od ograničenih resursa i emituje visok nivo ugljenika.
Građevinski sektor je odgovoran za skoro 40% globalne emisije ugljenika.
Obnovljivi materijali poboljšavaju ekološku prihvatljivost industrije, pošto proizvodnja tradicionalnih materijala zavisi od ograničenih resursa.
Srećom, ima dosta ideja za alternativne obnovljive materijale i dostupno je efikasno upravljanje reciklažom.
„Hajde da se fokusiramo na sivu energiju“, kaže arhitekta i specijalista za održivost Verner Sobek. Siva energija je termin koji se koristi da opiše primarnu energiju potrebnu za izgradnju objekta. I kad smo već kod uštede energije, efikasnije je tokom izgradnje koristiti reciklirani građevinski materijal, nego štedeti energiju kasnije tokom korišćenja objekta.
Upravo zbog toga su obnovljivi materijali sve češći izbor velikog broja arhitekata. Tu uključujemo Sobeka sa klinikom u Ajsenbergu i arhitekte Kaden+Lager koji rade na najvišem nemačkom drvenom neboderu.
Skaio je visok samo 34 metra. Prozori od poda do plafona prodiru kroz svetlo sivu oblogu odaju utisak saća u košnici. Uskoro će se završiti najviši nemački drveni neboder.
Ali nije berlinskoj arhitektonskoj kancelariji visina zgrade Skaio donela Nemačku nagradu za održivost u arhitekturi za 2021. godinu. Zgrada je pionirska izjava koja propagira veću održivost u građevinskom sektoru. Ne samo što je uglavnom od drveta, sirovog održivog materijala – koji mediji sve više vide kao rešenje za pozitivno klimatski orijentisano građevinarstvo – već u izgradnji nije ni korišćen lepak.
Prema arhitektama Kaden+Lager, sve komponente se mogu rastaviti i ponovo koristiti. To je primer onoga što može da se ostvari kada se kombinuju planiranje u skladu sa potrebama, urbano zgušnjavanje i klimatski prihvatljivo građevinarstvo.
Izazovna kultura rušenja
Nagrađivanje projekta kao što je Skaio pokazuje da je nemački savet za održivo građevinarstvo privržen borbi protiv kulture bacanja. Ovogodišnja Pritzker nagrada, najprestižnija svetska nagrada za arhitekte, takođe odražava trend prepoznavanja arhitektonskih firmi koje kao prioritet imaju očuvanje resursa. Laureati Pritzker nagrade za 2021. su francuske arhitekte Lacaton & Vassal i oni više vole da dodaju zgradama, nego da ih ruše.
Ovi pobednici predstavljaju važnu promenu paradigme načina razmišljanja u industriji.
Prema poslednjem izveštaju Ujedinjenih nacija, zgrade i građevinski sektor su odgovorni za 38% svetske emisije ugljenika. To ne ide dovoljno brzo u pravcu cilja Pariskog dogovora da se prosečno globalno zagrevanje zadrži ispod 2 stepena Celzijusa. Kako svetska populacija nastavlja da raste, sirovi materijali kao što su pesak i šljunak, koji su ključni za proizvodnju betona, postaju retki i skupi. Povećava se politički, ekonomski i ekološki pritisak da se u građevinsku industriju uvedu alternativni građevinski materijali.
Za Sobeka, građevinskog inženjera, arhitektu i koorganizatora DGNB Sobek, ova industrijska promena je dobrodošla. Bio je svestan nedostatka resursa još 1990-ih. Danas poseduje poslovno carstvo čije se kancelarije prostiru od Njujorka preko Dubaija do Buenos Ajresa. Njegov portfolio se proteže od planiranja fasade i savetovanja za održivost za ADNOC Tower u Abu Dabiju, u Arapskim Emiratima, do razvijanja energetskog koncepta za istočnonemačku kliniku u Ajsenbergu.
„Koristimo raznovrsni građevinski materijal i on se kompletno može reciklirati“, rekao je u intervjuu za DEKRA Solutions. „Veoma je važno pitanje kako povezati sve te materijale. Pitanje je da li se može osigurati da se ti spojevi takođe mogu promeniti i reciklirati. Ili su napravljeni kompozitni materijali koji se više ne mogu razdvojiti po tipu i recklirati.“
Sobekov privatni dom u Štutgartu to najbolje ilustruje. On ga zove R128, što pomalo zvuči kao droid iz „Ratova zvezda“ i budi predstavu o fantastičnom pametnom domu koji ima umrežene sve vrste pametnih uređaja.
Ovaj naziv je, zapravo, skraćenica za njegovu adresu Römerstrase 128. Ova kuća skromne veličine se nalazi na padini, sasvim je zastakljena i okružena prirodom.
Enterijer je toliko minimalističan da biste pomislili da je nenaseljena. Sobekova kuća je odraz njegovih misli. Minimalno koristi energiju i napravljena je od materijala koji se mogu reciklirati i ponovo koristiti, uključujući bakrene tanjire, čaše i čelične ramove koji su ranije bili u sastavu drugih zgrada. „Moj dečji san je bio da živim na zelenom polju u balonu od sapunice“, dodaje Sobek. “Sada je to kockasti oblak od sapunice.“
Džulija Pereti, menadžer tima za građevinsku fiziku i održivost u kompaniji Werner Sobek Green Technologies, naglašava važnost mera koje kompenzuju štetu nanetu u prošlosti. Rešenja kao što su ponovno korišćenje i recikliranje materijala se već koriste. Princip koji stoji iza ovog koncepta je da se izgrađeno okruženje posmatra kao prostor u kome se građevinski materijal čuva pre ponovne upotrebe i reciklaže. I sve to je deo kružne ekonomije.
Promena paradigme u građevinarstvu
Primer ovog ideala je NEST, modularni istraživački objekat u univerzitetskom naselju švajcarske državne laboratorije za nauku o materijalima i tehnologiju koji se nalazi blizu Ciriha.
Sobek, Dirk E. Hebel, profesor održivog građevinarstva na Institutu za tehnologiju Karlsruhe, i Feliks Heisel zajedno su zaslužni za UMAR, NEST-ov modul za gradsko rudarstvo i reciklažu. Bakarne ploče oko stakla su nekada bile deo krova crkvenog tornja, a obloga je materijal prenamenjen od lokalne štedionice.
Hebel je, kao i Sobek, jedan od arhitekata koji su pioniri u promeni paradigme. Godinama je, sa svojim studentima na KIT odeljenju za arhitekturu u jugozapadnoj Nemačkoj, sprovodio istraživanje alternativnih rešenja. Projektovao je 2019. godine Mehr.Wert. paviljon za Nemačku državnu izložbu vrtova. Kao i švajcarski NEST, tako i ovu konstrukciju karakterišu reciklirani materijali. Čelik za konstrukciju koja liči na drvo je uglavnom pristigao sa demontirane elektrane za ugalj sa severa zemlje.
Hebel objašnjava da se za strukture ne koriste lepkovi, pene ili boje jer bi onda bilo nemoguće da se sortiraju, recikliraju i navode kao ekološki građevinski materijal. „Od sada pa nadalje, moramo da dizajniramo i gradimo tako što ćemo, od materijala da dobijamo dodatnu vrednost, umesto da ih odložimo na deponije ili da ih bacimo nakon rušenja objekta“, on kaže.
Mada, Hebel priznaje da je potreba za objektima mnogo veća od količine materijala koji se može vratiti u ciklus ponovne upotrebe. Ali ukoliko se koriste obnovljivi organski materijali koji se proizvode, rastu i kultivišu uz pomoć sunčeve svetlosti, to će nas približiti rešavanju ovog nedostatka resursa.
Poslednjih godina je građevinska industrija eksperimentisala sa alternativnim građevinskim materijalima kao što su konoplja, bambus i gljive. Ovakvi eksperimenti uključuju i Hebelov projekat MycoTree, napravljen za Bijenale artitekture i urbanizma u Seulu 2017. godine. Tu je i kompostabilna Hy-Fi kula za koju su korišćene cigle u čijoj su osnovi micelije. Nju je projektovao američki arhitekta Dejvid Bendžamin za njujorški Muzej moderne umetnosti.
Ipak, izgradnja ne postaje automatski održiva samo putem pametno odabranog materijala. Hebel objašnjava da arhitekte moraju da ispitaju kako će se materijali povezivati, koliko će objekat biti zgodan za popravku i izdržljiv, ali i kako će se snabdevati strujom i grejanjem. Opcijom kao što je dekonstrukcija zgrade nastavlja se njen put kroz kružnu ekonomiju, ali se i o tome mora voditi računa od samog početka procesa planiranja.
Pasoš ekološkog građevinskog materijala
Hebel vidi mnogo potencijala u digitalizaciji upravljanja informacijama o materijalima. „Potreban nam je katastar materijala i pasoš za svaki materijal“, kaže. Sugeriše da takav registar treba da obezbedi zapis o kompoziciji, proizvodnji i mehaničkim svojstvima, kao i koliko je materijala upotrebljeno za svaki objekat i kako je korišćen. „Tako bismo znali gde su naši vredni materijali i kako ćemo ih vratiti nazad da kruže.“
Trenutne alatke za digitalizaciju, kao što je softver za analizu građevinske efikasnosti Insight kompanije Autodesk, pomažu graditeljima na putu ka održivijoj izgradnji. I novi servis za kružnu ekonomiju švajcarske arhitektonske firme White Arkitekter skenira postojeće objekte i identifikuje materijale koji se mogu reciklirati za ponovno korišćenje. Sobek je jednom upozorio protiv žrtvovanja stila u ime očuvanja resursa: održiv dizajn treba da uzbudi i inspiriše ljude, što nije od koristi kružnoj ekonomiji. „Arhitektura mora biti prelepa“, on kaže. „Zato što jedino možemo da volimo i brinemo za prelepe stvari“.
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ukoliko imate dodatna pitanja u vezi sa odnovljivim materijalima, alatima za digitalizaciju ili programima za arhitekturu kao što je Revit, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Naše Autodesk kurseve koji vas pripremaju za korišćenje naprednih tehnologija možete pogledati na sledećem linku.
Muzej budućnosti u Dubaiju je sa svojom plutajućom formom, prozorima u obliku arapske kaligrafije i futurističkom površinom verovatno najsloženija zgrada koja je ikada izgrađena.
• Muzej budućnosti u Dubaiju je sada otvoren za posetioce. • Revolucionarni oblik muzeja je inspirisan misijom da postane inkubator za inovacije i izume. • Arhitekte i inženjeri su zahvaljujući korišćenju 3D modela imali mogućnost da sarađuju i savladaju potencijalne prepreke tokom procesa dizajniranja. • Izložbe će posetioce preneti u budućnost, u daleku 2071. godinu, a imersivno okruženje za igru će ohrabriti mlade učenike da postanu budući mislioci.
Dubai je s pravom poznat po svojim modernim neboderima od čelika i stakla, kao što je jedinstveni Burj Khalifa. Bez obzira na to koliko se tanko i visoko izgradi, neboder i dalje ima svoju tradicionalnu formu – poznata ponavljanja i vertikalnost.
Muzej budućnosti, ipak, ima revolucionaran pristup arhitekturi i tome šta je muzej. Dok sigurno postoje više i veće zgrade, ovaj neverovatan podvig dizajna, inženjeringa i građevinarstva biće klasifikovan kao jedan od najsloženijih sagrađenih projekata ikada. „Ovako složena zgrada nikada nije urađena, ne sa ovim oblikom fasade i superkonstrukcijom“, kaže Derek Burk, BIM menadžer za građevinarstvo kompanije WME. Muzej budućnosti je dizajnirala kompanija Killa Design i otvoren je 22.02.2022. Izgrađen je u obliku torusa, blistavog srebrnog ovala sa otvorom u sredini. Objekat izgleda skoro kao oko koje bdi nad ovim gradom koji raste, najvećim gradom u Ujedinjenim Arapskim Emiratima (UAE).
Dizajn parametara odražava misiju Muzeja
Umetnost i metafora su koncepti koji su vodili dizajniranje muzeja. Ideja za muzej potekla je od Njegovog Veličanstva, Šeika Muhameda Bin Rašid Al Maktuma, potpredsednika i premijera UAE i vladara Dubaija. Njegova namera je bila da muzej postane inkubator za izume i inovacije.
2015. godine je objavljeno da će se graditi ovaj netipičan muzej – ne kao skladište za artefakte – već kao aktivno mesto ispunjeno inovativnim objektima i dizajnerskim studijima, skladište za ideje koje još nisu začete.
Bilo je važno da dizajn bude simbol misije koju ima Dubai Future Foundation – očaravajuća kombinacija umetnosti, inženjeringa i građevinarstva.
„Forma je potekla od objekta koji, pre svega, izgleda futuristički, ali sam ipak shvatio da klijent ceni osećaj za feng šui“, kaže direktor Šon Kila, koji je zamislio revolucionarnu formu zgrade.
Za feng šui okrugao oblik predstavlja dve stvari – plodna zemljina polja i neograničenu maštu neba – stoga: prošlost, sadašnjost i budućnost.
Dok će zgrada tokom sledećih 5 ili možda 10 godina evoluirati kroz izložbe o budućem obrazovanju, zdravstvenoj zaštiti, pametnim gradovima, transportu, državnim službama i više od toga, praznina u centru zgrade predstavlja nepoznato, sudeći po Kili: „Ljudi koji traže šta ne znamo su pronalazači i istraživači za budućnost.“
Umetnost i poezija su manifest dizajna Muzeja budućnosti u Dubaiju, čija spoljašnost je ukrašena natpisima ispisanim arapskom kaligrafijom koja obuhvata i premijerov citat o budućnosti. Ali ovi „natpisi“ su, zapravo, prozori, dinamična smeša umetnosti i funkcije.
Posetioci muzeja će putem imersivnih izložbi biti prebačeni u budućnost, u daleku 2071. godinu. Ove izložbe će im omogućiti da iskuse zamišljenu budućnost kolonija na mesecu i istraže kako će klimatske promene uticati na zemlju.
Druge će se, pak, baviti time kako se prostori za zdravstvo i wellness mogu promeniti u budućnosti. Sprat posvećen specijalno deci će kroz igru izazivati mlade posetioce da postanu budući mislioci.
Korišćenje BIM tehnologije za vizuelizaciju budućnosti
Ali metafore u dizajnu su znatno udaljenje od realizacije projekta. Da bi osigurao konstruktivnost i održao LEED Platinum status, Kila je tesno sarađivao sa kompanijama BuroHappold za inženjerske usluge i BAM International za građevinarstvo, koristio 4D sekvencioniranje uBIM (Building Information Modeling) i snimanje realnosti za vizuelizacije.
„Zahvaljujući dizajniranju modela koje je uradio BuroHappold, bili smo u mogućnosti da potvrdimo težine i ograničenja i koristimo modele za dobijanje podataka i 4D sekvencioniranje, što je bio deo tendera, da bi se dokazala mogućnost izgradnje“, kaže Burk koji je radio na ovom projektu od 28 meseci. „Sa tim smo nastavili na gradilištu, koristili smo modele, svakodnevno ih ažurirali i dodavali podatke koje smo na kraju predali za izlazni model.“
Jednom kada je tim počeo dizajniranje koncepta, ceo proces – sve do crteža konstrukcije i dalje od toga dizajnirano je i dokumentovano u softveru Revit kompanije Autodesk. Zahvaljujući dizajnu pomoću 3D modela, tim je mogao da savlada mnoge potencijalne probleme u konstrukciji, fasadi i mehaničkim, inženjerskim i vodovodnim sistemima.
„Odlučili smo da kroz ceo proces iskoristimo 100%softvera Revit“, kaže Kila. „Nije bilo mesta za bilo kakve 2D crteže koji su bili van te oblasti. Model je postao izuzetno veliki, pa smo raspodelili sve timove u našim kancelarijama da bismo ubrzali procese komunikacije. Kada dizajnirate objekat koji je trodimenzionalan u svakom smislu i suštinski su podovi jedina horizontalna stavka, mora se napraviti mnogo odluka za koje je neophodno da budete jedni uz druge.“
U prošlosti bi ovako futuristički dizajn naišao na prepreku čim bi se stavio pred inženjere ili građevinare. Sada timovi mogu da koriste softver i naprave imersivne vizuelizacije, dajući saradnicima mogućnost da „prošetaju“ kroz ceo muzej i provere svaki element.
Svaki potencijalni problem bi bio otkriven na ovoj veoma složenoj fasadi. Njeni 3D prozori u obliku kaligrafije moraju ispravno da se poravnaju sa neobičnom formom zgrade, jer ako bi se 2D kaligrafska reč postavila preko modela, to bi izobličilo reč kada se postavi na 3D površinu.
Složen dizajn objekta podiže arhitekte i inženjere na viši nivo
„Tokom svake veoma složene izgradnje, arhitekte i inženjeri moraju da rade rame uz rame“, kaže Kila. „Ne postoji drugačiji način da se napravi takva zgrada.“
Ovakav proces saradnje takođe omogućava timu da ispuni LEED Platinum standarde u više od 50 održivih dizajnerskih odluka, uključujući korišćenje proizvoda od recikliranog sadržaja, fotonaponsku energiju i sistem za obnavljanje vazduha u unutrašnjosti.
Izuzetna fasada zgrade je savršeno glatka, montirana bez spojeva i sačinjena od 1.240 unikatnih panela od nerđajućeg čelika i fiberglasa, proizvedenih metodama pozajmljenih iz avionske industrije.
I to nije samo oblik koji privlači pažnju; on radi sve ono što se očekuje od omotača svake zgrade. „Zgrade sa ovako složenom površinom obično imaju ventilisanu fasadu“, kaže Kila. „Često se ispod površine nalazi zgrada sa hidroizolacionim sistemom. A spoljašnja fasada, koja može biti složenija, predstavlja ventilisanu fasadu. Ovo pojednostavljuje stvari jer bi bilo malo lakše da se naprave ovi trodimenzialni oblici. Međutim, kod ove zgrade sam omotač pruža hidroizolaciju, hermetičnost, strukturu i osvetljenje.
Enterijer muzeja je imao svoje izazove. Naročito je samostojećedvostruko spiralno stepenište zahtevalo ozbiljno rukovanje softverom Revit kako bi model bio razumljiviji, kaže Kila. Ideja za stepenište je potekla od DNK.
Tomaso Kalistri, arhitekta za kompaniju Killa Design, dodaje da dvostruka spirala takođe ima praktičnu svrhu: Zbog toga što stepenice vode do različitih mesta, konfiguracija dopušta da se odvoje ljudi koji su platili ulaznicu i oni koji nisu, koji samo žele da uđu da iskuse arhitekturu objekta. „Ovo je definitivno zgrada sa emocijom jer ćete proći kroz nju i iskusiti je“, on kaže. „Nećete proći pored nje, a da je ne pogledate. Mislim da arhitektura to i treba da radi: da vasnatera da pogledate.“
Uprkos futurističkom obliku, Muzej budućnosti se uklapa u dugu istoriju arhitekture koja pomera granice inženjeringa, kaže Kila. Ipak, moderna tehnologija i materijali daju mogućnost ponovnog rađanja fundamentalnog pristupa dizajniranju prostora u kojima ljudi žive. „Imamo mogućnost da napravimo ekstremno složene oblike koje pre 20, 30 godina ne bi bilo moguće čak ni dizajnirati“, kaže Kila. „Uz BIM i druge softvere koje danas imamo, možemo stvoriti novi smisao arhitekture.“
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ukoliko imate dodatna pitanja koja se tiču programa Revit ili drugih programa iz AEC kolekcije, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Naše Autodesk kurseve koji vas pripremaju za korišćenje naprednih tehnologija možete pogledati na sledećem linku.
Digitalna fabrika i proizvodnja postaju nerazvojni pojmovi u svetu moderne proizvodne industrije.
Osnovno načelo proizvodnog sistema (TPS) kompanije Toyota je neprekidno poboljšanje rukovanja sa ciljem da se doda vrednost, eliminiše otpad i unapredi proizvodnja poboljšavanjem produktivnosti i efikasnosti. To je koncept koji je kompanija Toyota stvorila početkom 20. veka i njega se i danas pridržava. Kompanija ovo načelo primenjuje u svojim fabrikama da bi poboljšala skup veština radnika i korišćenje tehnologije.
Svaka digitalna fabrika radi po istom filozofskom principu. U nastavku teksta ćete pročitati na koji način dve različite kompanije primenjuju pricipe koje digitalna fabrika donosi i koje koristi od njih ima proizvodnja.
Digitalna fabrika: primeri
Brioche Pasquier
Proizvodnja prehrambenih proizvoda je mnogo napredovala, što ilustruje zavidna putanja razvoja kompanije Brioche Pasquier. Od male porodične pekare do internacionalnog proizvođača francuskih poslastica, kao što su brioš zemičke. Da bi održala doslednost svojih proizvoda, pošto je povećala i decentralizovala proizvodnju, kompanija Brioche Pasquier je digitalizovala svoje fabrike sa ciljem da koordiniše operacije kroz svojih 18 internacionalnih proizvodnih mesta.
Povezana kroz cloud, evropska postrojenja mogu da šalju podatke za dizajn novih fabrika. Informacije sa svake lokacije integrisane su u 3D digitalne reprezentacije putem softvera Navisworks kompanije Autodesk i mogu da se dele širom kompanije kako bi drugi inženjeri mogli da koriste ove digitalne modele kao reference. Ovim pristupom digitalna fabrika osigurava doslednost i povezuje sve, od rukovanja fizičkom proizvodnjom do poslovnih segmenata kompanije.
Porsche
Digitalna fabrika je ideja kojoj nije odolela ni kompanija Porsche koja ima dugu istoriju inovacija. Ona je 8. juna 1948. godine na tržište izbacila model 356, svoj prvi komercijalno dostupan sportski automobil visokih performansi. Kompanija je prešla dugačak put od ta prva 52 automobila, ručno izrađena u garaži u Austriji. Ubrzajmo film do današnjeg dana.
U jednoj od najnovijih fabrika kompanije Porsche, transportni sistem bez vozača (zvani Fleks-Lajn) modernizovana je montažna traka u kojoj samostalna vozila pomeraju automobile od stanice do stanice i omogućavaju da se svaki prilagodi u skladu sa porudžbinom.
Kompanija je napravila integrisani model planiranja digitalnog postavljanja svakog detalja u ugljenično neutralnu fabriku i onda ga ponovo dizajnirala kako bi ispunila željene tehničke zahteve, kao što je nosivost poda (3002 kg po kvadratnom metru). Dobavljači takođe mogu da pristupe modelu i konfigurišu svoju opremu u skladu sa prostorom kompanije Porsche i tako omoguće da se u proizvodnoj liniji radi bez sudaranja.
Danas se u fabrici u Študgartu, u Nemačkoj, radi punom parom dok virtuelni model diktira poboljšanja u radu. Rezultat? Digitalna fabrika koja je zelenija, pametnija i elegantnija – koju kompanija zove Proizvodnja Porsche 4.0.
Kakvu budućnost ima digitalna fabrika?
Iako je 85% kompanija ubrzalo digitalnu transformaciju tokom pandemije, digitalna fabrika još uvek nije standard. Ali kako bi izgledao pejzaž budućnosti sa digitalnim fabrikama? Evo kratkog pogleda.
Pametna proizvodnja
Trenutno je koncept digitalne fabrike izgrađen oko tehnologije, mašina, alata i robota. Ali sve se svodi na doprinos ovih mašina – na podatke. Budućnost digitalnih fabrika okuplja podatke sa više izvora i postavlja pitanje: „Šta ovi kombinovani podaci otkrivaju?“
Povezivanje podataka dovodi do prevazilaženja pametne proizvodnje: ovo će napraviti inteligentnu proizvodnju. Pametne fabrike pružaju vam informacije koje specifične radnje treba da preduzmete da biste optimizovali svoju fabriku i postigli određen kvalitet. Uz inteligentnu proizvodnju, fabrika će podatke koristiti i za donošenje odluka – kao mašine koje mogu da osete da nešto nije u redu i da samostalno isprave kurs.
Gde će biti svi ti podaci? Na platformama u cloudu, gde je moguće da se uživo i sveobuhvatno sagledati operacije. Pored toga što jednostavno razbijaju izolovane sisteme, platforme postaju moćnije, šire se van zidova digitalne fabrike da bi podržale integrisano modelovanje fabrike (IFM). Kompanije koje koriste tehnologiju digitalne fabrike su suštinski agilnije i mogu brže da se stabilizuju i izbegnu probleme sa ekonomijom ili lancem nabavke.
IFM obuhvata više od zgrade i svega u njoj. On uključuje okolnu sredinu – kao što su infrastruktura, parking, vodoprivreda, skladišta i poslovne zgrade – povezuje sve spolja i iznutra. Pomoću ovog integrisanog modela fabrike, proizvođači mogu da povežu dobavljače, prodavce, izvođače i učesnike u projektu u zajedničkom okruženju za podatke.
Ovo znači da svi mogu da u isto vreme rade na osnovu istih podataka i stvore konačno sredstvo za saradnju. Nemački proizvođač električnih automobila e.Go je koristio IFM u izgradnji svojih pametnih fabrika. Posedovanje jedne digitalne platforme omogućava da svi izvođači i saradnici budu u toku dešavanja.
Podeljen proizvodni teren
Sudeći po Nacionalnoj asocijaciji proizvođača (NAM), izolovani podaci su glavni razlog zašto kompanije imaju problema sa lancem nabavke. Samo 21% malih proizvođača ima poverenja u vidljivost mreže lanca nabavke. Digitalne fabrike ovo rešavaju tako što omogućavaju ovim malim firmama da rade zajedno. U budućnosti će digitalne fabrike olakšati uspostavljanje mreža saradnje koje će kompanijama omogućiti da dele opremu, udružuju resurse i ojačaju otpornost individualnih kompanija i industrije.
Podeljena proizvodnja decentralizuje materijale i proizvodnju i podstiče manje kompanije da ostvare koristi od digitalne povezanosti. U 98% svetskih proizvodnih kompanija spadaju mala ili srednja preduzeća. Ali kad se radi o digitalizaciji, ona često ne mogu da ulože kapital u Industriju 4.0 istom brzinom i na istom nivou kao veće kompanije. Zahvaljujući podeljenoj proizvodnji, ove manje kompanije mogu virtuelno zajednički da nastupe i ponašaju se kao jedna velika organizacija, sa istom snagom kao i ogromno fabričko preduzeće.
Kvalifikovana radna snaga
Digitalne fabrike će promeniti proizvodne procese i prirodu proizvodnih poslova. I to je dobro. Upravo sada:
Treba da se popuni 570,000 radnih mesta u proizvodnji.
77% proizvođača ima teškoće da popuni radna mesta i pronađe obučene radnike.
Sadašnjim tempom će do 2030. godine biti 2,1 milion nepopunjenih radnih mesta u proizvodnji, što će industriju koštati 1 bilion dolara.
Zašto se to dešava? Veći je broj radnika koji dostižu vreme za penzionisanje, nego onih koji ulaze u industriju. Što se triče prijava za posao, proizvodnja je na pretposlednjem mestu od sedam industrija. Nove generacije žele da rade za digitalno napredne poslodavce, a to je oblast u kojoj proizvodnja tradicionalno zaostaje.
Digitalne fabrike su glavna prilika da se rebrendira industrija i ispuni ovaj prazan prostor. Proizvođači mogu da iskoriste najnovije tehnologije da privuku talente željne tehnologije: Postoji li išta uzbudljivije od fabrike ispunjene robotima, veštačkom inteligencijom i pametnim mašinama?
Sa digitalnom fabrikom vlasnici uvek imaju pristup tačno onim podacima koji su im potrebni. Te podatke mogu da koriste na pametnije načine – za donošenje poslovnih odluka, za prepoznavanje izazova i reagovanja na njih pre nego što se dese i za postizanje veće otpornosti u nepredvidivom svetu.
Izvor: Autodesk
Prevod i adaptacija: Hristina Antić, Marko Kozlica
Ukoliko imate dodatna pitanja u vezi sa programima za proizvodnju i dizajn proizvoda, kao što su: Inventor, Fusion 360, Navisworks i drugi, možete nas kontaktirati putem telefona 011 301 50 43 ili kontakt forme.
Ne propustite seriju tekstova o digitalnim fabrikama:
Dobrodošli na www.teamcad.rs! Ovaj internet sajt koristi kolačiće (cookies). Nastavkom korišćenja ovog sajta saglasni ste sa našom upotrebom kolačića. Više detalja.