3D-printen van een appartementengebouw van 380 m2 met 3 verdiepingen? Het kan!

Samenwerking tussen PERI Group en COBOD

Gelegen ten noordwesten van München in de stad Wallenhausen, heeft het gebouw 5 afzonderlijke appartementen en in totaal 4.090 vierkante meters oppervlakte. Het project is een samenwerking tussen PERI Group, een Duitse leverancier van bekistings- en steigersystemen, en COBOD, een Deens bedrijf dat modulaire 3D-printers voor de bouw maakt en onlangs een partnerschip aanging met GE om de basissen van 200 meter hoge windturbines in 3D te printen. Zie video 

Krachtige printer BOD2

De printer die gebruikt werd voor het appartementengebouw heet de BOD2. Het is de tweede versie van de oorspronkelijke printer van het bedrijf, de BOD genaamd, die werd gebruikt om een ​​klein, vrijstaand kantoorgebouw in Kopenhagen te printen, nabij één van de havens van de stad. BOD2 is een printer in portaalstijl die tussen 3 assen op een metalen frame beweegt.

De site van het appartementengebouw in Wallenhausen, Duitsland. Afbeelding: PERI

Hoe?

Het materiaal dat voor de constructie wordt gebruikt, wordt "i.tech 3D" genoemd. Het is een cementmengsel dat speciaal is ontwikkeld voor gebruik bij 3D-printen door het Duitse bouwmaterialenbedrijf HeidelbergCement. BOD2 doet zijn ding niet met een druk op de knop; het heeft 2 menselijke operators nodig om het te laten draaien, en heeft ook camera's die constant zijn activiteit volgen. COBOD beweert dat de BOD2 de snelste 3D-constructieprinter op de markt is, die een meter aan materiaal per seconde vastlegt - en daarbij ruimte laat voor sanitair en elektrische leidingen.

Er bestaat al minstens één 3D-geprint appartementengebouw: een gebouw van 6 verdiepingen in Shanghai werd in 2015 onthuld door Winsun Decoration Design Engineering Co. Een belangrijk verschil tussen dat gebouw en het Duitse is dat de muren van het Shanghai-gebouw offsite waren gedrukt en vervolgens geassembleerd op de bouwlocatie, terwijl voor het Wallenhausen-gebouw de printer zijn cementmengsel ter plaatse neerlegt, zonder dat daaropvolgende verplaatsing of montage nodig is.

Geen prototype of concept

In tegenstelling tot veel andere recente 3D-printconstructieprojecten, is het appartementengebouw geen , prototype-concept of een demo - het is een onderneming met winstoogmerk en de appartementen zullen tegen marktconforme tarieven worden verhuurd zodra ze zijn voltooid.

"We hebben er alle vertrouwen in dat 3D-constructiedruk in bepaalde marktsegmenten de komende jaren steeds belangrijker zal worden en een aanzienlijk potentieel heeft", aldus Thomas Imbacher, directeur innovatie en marketing van PERI.

"Door ter plaatse het eerste appartementengebouw te printen, laten we zien dat deze nieuwe technologie ook gebruikt kan worden om grootschalige wooneenheden te printen." 3D-printen in de mainstream van de bouwsector brengen is een lonend doel, omdat de technologie op allerlei kosten bespaart en toch veilige, duurzame constructies oplevert. Het is ook veel sneller dan traditionele bouwmethoden, waardoor het een uitstekend hulpmiddel is voor situaties zoals rampenbestrijding, waarbij woningen snel en goedkoop moeten stijgen.

Als de visie van de makers uitkomt, is het slechts het eerste van vele van dergelijke gebouwen in Duitsland en elders; in slechts een paar jaar tijd kan het zo gewoon zijn om in een 3D-geprint appartement te wonen dat je er niet eens op hoeft te scheppen.

 "We zijn ongelooflijk blij dat we de vruchten beginnen te zien van de vele 3D-constructieprinters die we hebben verkocht", zegt Henrik Lund-Nielsen, oprichter en algemeen directeur van COBOD. “De daadwerkelijke bouwprojecten zijn vertraagd door het coronavirus, maar nu beginnen ze aan het licht te komen. Dit nieuwe Duitse project is echt een geweldige mijlpaal, aangezien het commerciële karakter van het gebouw het concurrentievermogen van de 3D-printtechnologie voor constructies voor gebouwen met 3 verdiepingen en appartementsgebouwen aantoont.

"DIT OPNIEUW OPENT VOLLEDIG NIEUWE MARKTEN VOOR ONZE PRINTERS."

PERI's eerdere 3D-bouwprojecten

De aankondiging van dit project kwam slechts een paar maanden nadat PERI onthulde dat het begonnen was met het creëren van het eerste ‘marktklaar’ 3D-geprinte gebouw in Duitsland, gevestigd in Beckum, Noordrijn-Westfalen. PERI begon het bouwproces met behulp van het snelle BOD2-systeem van COBOD, dat beweegt met een snelheid van 1 m / s, en het duurt slechts 5 minuten om 1 m² dubbelwandige wand te printen.

De 3D-printtechnologie voor beton van COBOD is gebruikt in verschillende bouwprojecten met grootschalige gebouwen, waaronder de bouw van een huis van 90 vierkante meter met twee verdiepingen in samenwerking met het Belgische duurzame bouwbedrijf Kamp C, eerder dit jaar.

COBOD BOD2 3D-printer in actie. Bron:COBOD.

3d printen in de bouwsector

De BOD2 is modulair opgebouwd en kan in elke richting worden uitgebreid met modules van 2,5 meter. Voor de bouw werd een BOD2printer van 12,5x20x7,5 meter gebruikt met een maximale snelheid van 1 m / s waarmee tot 10 ton beton per uur geprint kan worden.

3D-printen wordt in de bouwsector steeds meer gebruikt voor het printen van commerciële en residentiële gebouwen, en andere vormen van infrastructuur, zoals bruggen en viaducten. In 2018 creëerden het in Texas gevestigde bouwtechnologiebedrijf ICON en zijn non-profitpartner New Story het eerste toegestane 3D-geprinte huis in Austin, Texas, als onderdeel van hun missie om de bouw van betaalbare huizen opnieuw uit te vinden.

Afwijkend van woningen, wordt grootschalig 3D-printen ook gebruikt bij de bouw van bruggen en andere infrastructuurprojecten. Een consortium bestaande uit civiel ingenieursbureau Freyssinet, Levigne en Cheron Architects, de computer- en kunstmatige intelligentie (AI) firma Quadric, bouwmateriaalspecialist LafrageHolcim en grootschalig 3D-printbedrijf XtreeE, kreeg onlangs een contract binnen voor een 40 meter lange voetgangersbrug gemaakt van 3D-geprint constructiebeton, ter voorbereiding op de Olympische Spelen van 2024 in Parijs.

Elders werkte de in Nederland gevestigde 3D-betonprintspecialist Vertico samen met de Universiteit Gent om een ​​geoptimaliseerde en materiaalefficiënte loopbrug te produceren met behulp van zijn 3D-printtechnologie voor beton. Duurzaam grootschalig 3D-printen heeft ook een groeiende belangstelling gekregen, waarbij projecten zoals het Shamballa-project van de Italiaanse 3D-printerfabrikant WASP - een milieuvriendelijk technologisch dorp in Italië gebouwd - en het 3D-geprinte eco-huis veel belangstelling hebben gekregen bij wereldwijde evenementen.

Evenzo is een Rotterdamse voetgangersbrug die door DSM en Royal HaskoningDHV 3D geprint is van recyclebare bronmaterialen, geprezen als de eerste in een nieuwe lijn van “volgende generatie” 3D-geprinte duurzame voetgangersbruggen.

Bron: COBOD International A/S