«Чайный дом цугиноте»: переосмысление традиционных японских столярных изделий

В апреле 2023 года архитекторы Кей Ацуми и Николас Прео открыли свой «Чайный домик Цугиноте» в храме Канадзава вЯпония . Этот маленькийпавильонкристаллизирует три года исследований технологии 3D-печати и ее применения в архитектуре общего пользования, особенно в древней Японии.древесина столярные изделия. На выставке были представлены завершенный процесс строительства и сборки, в ходе которого было представлено более 900 уникальных3D-печать а детали двойной изогнутости собирались легко и с высокой точностью благодаря инновационной запатентованной системе соединений. Помимо оптимизации традиционной техники, Ацуми иПреотакже рассмотрел новые экологически безопасные способы использования выброшенных древесных материалов с помощью древесной нити PLA, которая содержится во всех строительных элементах.

все изображения © Эйити Йошиока

«Первый этап исследований, применимых к архитектуре и конструктивным системам, был в значительной степени вдохновлен и подпитан традиционными японскими системами сборки каркасных конструкций Цугите и Сигути»,Кей Ацуми и Николас Прео (подробнее здесь) делятся с designboom. «Этот этап исследования и геометрической композиции поддерживался частичными прототипами перед созданием прототипа полной конструкции в масштабе 1:1, что стало возможным благодаря инвестициям в 3D-принтеры. Возможность преобразовывать цифровые модели в физические объекты, механическое поведение которых можно было напрямую оценить, с самого начала была настоящим преимуществом и позволила значительно сэкономить время».

Павильон «Чайный домик Цугиноте»

Что касается конструкции, каждая из напечатанных на 3D-принтере деталей может быть собрана кем угодно, без предварительных строительных знаний и без каких-либо инструментов или дополнений. Действительно, полномасштабный прототип «Чайного домика Цугиноте», собранный самостоятельно, демонстрируется без клея и металлических деталей. Кроме того, вместо того, чтобы полагаться на цифровые производственные машины для соответствия архитектурному масштабу, в этом исследовании прибегают к изготовлению плавленой нитью (FFF) с помощью настольных 3D-принтеров, наиболее распространенной и недорогой технологии печати.

Объединив перспективы деревянных столярных изделий и компактных 3D-принтеров, это исследование способствует радикальному изменению архитектурного производства с помощью 3D-печати от массивной структурно-ориентированной системы к модульно-ориентированной. Другими словами, этот процесс является примером того, как ремесленные знания интегрируются с архитектурным производством 3D-печати путем изменения конфигурации геометрии соединений, параметрического моделирования, изготовления и процессов сборки.

выставка структуры в храме Канадзава в Японии

Уменьшая масштаб, Кей Ацуми и Николас Прео объясняют, как в архитектуре новые технологии позволяют создавать инновационные конструкции и методы производства, которые когда-то были доступны лишь избранным. А цифровое производство — это одна из интересных областей исследований, открывающая новые формы моделирования произвольной формы и методы соединения. В конечном счете, эта эволюция производства привела к появлению новых методов строительства, которые бросают вызов нашим нынешним способам решения структурных проблем.

Эти новые методы включают субтрактивное и аддитивное производство. Хотя субтрактивные методы позволяют создавать крупномасштабные и съемные конструкции произвольной формы, они становятся все более дорогостоящими и расточительными по мере того, как компоненты становятся более сложными. Между тем, аддитивное производство, основанное на использовании крупных промышленных 3D-принтеров, продемонстрировало большой потенциал для сокращения затрат и времени строительства. Однако остаются опасения по поводу точности печати и структурной изменчивости, и это дорогостоящее оборудование не подходит для открытой строительной системы.

Чтобы преодолеть эти проблемы, архитектурный дуэт прибегает к помощи настольных 3D-принтеров для создания объемов архитектурного масштаба. Хотя ограничение объема печатаемой сборки является проблемой для полномасштабного прототипирования, использование модульных архитектурных компонентов и японских деревянных соединений может обеспечить решение. Эти соединения, разработанные мастерами для традиционной деревянной архитектуры, предлагают простой и съемный метод сборки без использования клея или металлических фитингов. В этом контексте суставы изготавливаются с использованием роботизированной технологии, что позволяет разворачивать более сложные конструкции, которые ранее невозможно было создать вручную.