3D-printen in de bouw Tekst: Marion de Graaff, Tekstbureau ’t Kofschip. Beeld: Pixabay.com.

Hier en daar duiken berichten op over geprinte gebouwen. Dat die berichten in de krant en in vakbladen komen, wil zeggen dat het nieuws is en nog niet ‘gewoon’. In de bouwwereld wordt er wel van de 3D-printtechniek gebruik gemaakt, maar op bescheiden schaal.

3D-printen is in opkomst en de technologie is in allerlei branches toe te passen. In de bouw wordt er nog steeds vooral traditioneel gewerkt, maar toch wint ook daar het 3D-printen aan populariteit. Het heeft dan ook meerdere voordelen. Voor architecten is dat de ontwerpvrijheid, want qua esthetiek is er veel meer mogelijk. Voor de productie is het gunstig als het gaat om arbeidsintensieve en complexe processen. Die kunnen sneller en goedkoper gerealiseerd worden. De uitvoering is nauwkeuriger en het materiaalgebruik zuiniger. Er is minder beton of ander materiaal nodig, omdat er alleen wordt gebruikt wat echt nodig is. En misschien is het ook mogelijk om te printen met soorten beton die minder cement bevatten. Dat is belangrijk, omdat er bij de productie van cement kalksteen wordt verbrandt en dat is slecht voor het milieu. Verder is het zo dat de productie van prefab bouwdelen nu enorm gestandaardiseerd is. Met 3D kan dat gedifferentieerder en flexibeler. Door op de bouw zelf te printen is er minder transport en opslag nodig. Of 3D-printen duurzaam is, hangt af van het materiaal waarmee geprint wordt en van de gekozen methode. Het heeft niet zoveel zin om gebouwen te gaan printen die op dit moment ook al heel efficiënt gebouwd kunnen worden, vaak met behulp van prefab elementen. 3D-printen in de bouw zal waarschijnlijk het meest worden toegepast bij gebouwonderdelen, interieurs, gevels, ornamenten en unieke vormen.

Futuristische brug 

Toch worden er ook al hele constructies geprint. De geprinte brug van MX3D is daarvan een mooi voorbeeld. De voetgangersbrug is gemaakt van metaal en ligt over de Oudezijds Achterburgwal in Amsterdam, ter hoogte van de Stoofsteeg. De brug is 12,5 meter lang en 6,3 meter breed, en ziet er futuristisch uit. MX3D maakte ook een virtueel en dynamisch computermodel dat de echte brug in realtime nabootst. Op die manier kan het gedrag van de stalen brug worden getoetst aan het computermodel. Die informatie is nuttig bij het ontwerpen van metalen structuren in de toekomst. MX3D is een Nederlands bedrijf dat industriële robots uitrust met op maat gemaakte tools en software ontwikkelt om ze aan te sturen. De brug in Amsterdam is gemaakt met behulp van een lasrobot. Omdat de locatie waar de brug zou komen te liggen erg druk is, werd de brug in een loods geprint. Maar op locatie printen is mogelijk. Met de brug wil het bedrijf laten zien wat er mogelijk is met hun multi-axis 3D-printtechnologie. MX3D werkte samen met een flink aantal partners om de brug in Amsterdam te realiseren, waaronder ABB als robotexpert en Heijmans als deskundig op het gebied van constructies. 

Betaalbaar huis 

Een heel ander voorbeeld is van het Amerikaanse bouwbedrijf ICON. Zij presenteerden in het voorjaar van 2018 een compleet 3D-geprint huis met een oppervlak van 60 m2. Door de lage kosten (4000 dollar) en de snelheid waarmee het huis gemaakt kan worden (12 tot 24 uur), is het mogelijk een oplossing voor een groot aantal mensen dat geen dak boven het hoofd heeft. Het gaat om miljoenen mensen, overal ter wereld. ICON gaat om te beginnen honderd huizen printen in El Salvador. Dat gebeurt ter plekke met een cementprinter. 

Handige uitbreiding

Er zijn dus al verschillende toepassingen. Sommige daarvan zijn al helemaal uitgewerkt en kunnen op korte termijn grootschalig worden ingezet. Andere toepassingen zijn nog in ontwikkeling, en waarschijnlijk is een deel van de toepassingen nog niet eens bedacht. 3D-printen zal het traditionele bouwen naar verwachting niet gaan vervangen, maar het kan mogelijk wel een hele mooie uitbreiding zijn. 

Ook interessant