Plus

De 3D-printer op Java-eiland zet een heel gebouw neer

Op het Java-eiland staat een 3D-printer die laagje voor laagje een heel gebouw kan neerzetten. Een robotarm bouwt de wildste rondingen op uit beton.

De robotarm brengt uiterst precies bindvloeistof aan in de vijf millimeter dikke zandlaag. Voor complexe vormen zijn geen dure mallen meer nodig.Beeld Marc Driessen

Als in een reusachtig soort inkjetprinter brengt een robotarm bindvloeistof aan in het zand, precies waar dat moet volgens het computerontwerp.

Waar het droog blijft, blijft zand gewoon zand. Laagje voor laagje, met vijf millimeter per veegbeweging van de 3D-printer, zien we zand in steen veranderen. Langzaam maar zeker vormt zich het begin van een sculptuur.

De 3D-printer heeft ook zijn intrede gedaan in de bouw, zo blijkt op FabCity, de stad van de toekomst die ter gelegenheid van het Nederlandse EU-voorzitterschap is opgetrokken op het Java-eiland.

Rupsbanden
Daar werd woensdag een '3D-bouwmachine' in gebruik genomen, op basis van een Italiaans procedé om steen en beton te printen. Een wereldprimeur, volgens de makers.

Het zal ertoe leiden dat architecten nauwelijks nog beperkt worden in hun mogelijkheden beton zijn vorm te geven. Dat is volgens de Amsterdamse architect Janjaap Ruijssenaars de consequentie van de 3D-printtechniek.

De volgende stap is dat de robotarm op rupsbanden wordt gezet, zodat die zich autonoom kan bewegen over de bouwplaats. Dan wordt het ook mogelijk grote gebouwen uit één stuk te ontwerpen, dus zonder lelijke naden.

Welvingen
Het is precies wat Ruijssenaars nodig heeft voor het Landscape House, zijn ontwerp voor een expositieruimte die een plek moet krijgen in Amsterdam.

Met zijn bureau Universe Architecture kwam hij tot een Escherachtig ontwerp dat geen begin en geen einde kent. Het dak gaat over in de vloer, en andersom. De voorkant is ook de achterkant. Maar omdat er grenzen zijn aan de mogelijkheden om glas te buigen, moeten de meeste welvingen uit het beton komen.

Ruijssenaars trekt daarbij samen op met bouwgrootmacht BAM, dat hoge verwachtingen heeft van 3D-printen. "Als we voor beton een mal moeten maken zijn we veel langer kwijt en het kost ook nog eens veel geld," zegt Rutger Sypkens van BAM.

Wat men zoal print

In Noord print Dus Architects een heel grachtenpand uit, van bioplastic. Voor de Oudezijds Achterburgwal laat MX3D robots een stalen brug printen, de eerste ter wereld. Zo haalt steeds weer een nieuwe, wilde toepassing van 3D-printen de wereldpers. Wat nou als de 3D-printer menselijk weefsel kan afdrukken? Dat kan helpen bij de ontwikkeling van medicijnen. Maar: hele organen printen ligt nog ver in de toekomst. Al wel vertoond: artsen die een openhartoperatie van een baby tot een goed einde brengen met een 3D-geprint schaalmodel. Een al minder wild plan: voedsel printen uit vloeistoffen en ingrediënten. Voor de lol, maar het kan ook een vertrouwde structuur en textuur geven aan duurzaam eiwitrijk voedsel zoals insecten. Of denk aan zacht eten voor mensen met kauw- en slikproblemen. In de hightechindustrie zoals de vliegtuigbouw wordt druk geëxperimenteerd met het printen van lichtgewichtonderdelen. Maar dan moet de kwaliteit wel gegarandeerd zijn. Dat is ook het struikelblok gebleken voor veel plastic gebruiksvoorwerpen. Die blijven vooralsnog vooral uit spuitgietmachines komen. Het is simpelweg efficiënter en goedkoper. De 3D-printer is bij uitstek geschikt voor ‘enkelstuksproducten’. Daarmee is meteen gezegd dat de techniek vooral oprukt waar iets precies op maat moet worden gemaakt. Bij gebits­implantaten waren de polymeren nog maar een paar jaar terug van onvoldoende kwaliteit. Nu dat probleem is overwonnen, gaat het ook daar razendsnel.

"En met een 3D-printer kunnen we tot de laatste minuut het ontwerp nog aanpassen. Een mal kunnen we weggooien. Dan lopen we meteen een maand achter op schema en we zijn dertigduizend euro kwijt."

Daarmee is voor hem niet gezegd dat het 3D-printen meteen de hele bouw op zijn kop zal zetten, maar in de binnenstad ziet hij alvast veel mogelijkheden. "We hebben al verschillende aanvragen gehad van bewoners van grachtenpanden. De stenen zijn verweerd, zeggen ze, maar ze hebben de tekeningen nog. De eerste jaren zal deze techniek vooral voor dit soort toepassingen worden gebruikt."

Ook Ruijssenaars denkt in de eerste plaats aan ornamenten in monumentale gevels. "Kijk naar de buurten die volgens de Amsterdamse school zijn gebouwd. Heel mooie gevels uit een tijd dat arbeid goedkoop was en materiaal heel duur. Renovatie is nu niet te betalen. Pakhuis de Zwijger wil ons al aan het werk zetten voor de hoekstenen die kapot zijn gegaan bij het plaatsen van de Jan Schaeferbrug."

Conventionele bouw
Voor grote oppervlakken, rechttoe rechtaan betonstorten, ligt het niet voor de hand dat de 3D-printer de conventionele bouwmethoden zal verdringen. "De droom dat je bij vertrek op de knop drukt en bij terugkomst van vakantie is het huis klaar, is volstrekt oninteressant."

Wel houdt hij het voor mogelijk dat de 3D-printer meerdere spuitkoppen krijgt zodat in een wand meteen isolatie, staal én beton worden aangebracht. Ook BAM ziet dat wel zitten.

"We zijn al benaderd door innovatieve bedrijven die het beton willen verstevigen met staalvezels. Daar hadden wij niet eens aan gedacht. Dat is het mooie van FabCity. Hier zitten de start-ups en de studenten. Die komen met de echte innovaties."

Ook kan hij zich voorstellen dat het 3D-printen veel duurzamer is. Gemaakte prints en ook met de printer gemaakte gebouwen kunnen simpel weer vergruisd worden, wat dan weer grondstof is voor de 3D-printer. "Wat ons betreft legt de overheid vast dat we vanaf 2025 geen nieuwe bouwmaterialen meer mogen gebruiken."

En als FabCity dan toch tijdelijk is, dient zich -als je het BAM vraagt - meteen een perfecte plek aan voor het Landscape House. Als expositieruimte voor tijdelijke tentoonstellingen moet het de drukte wegnemen uit het Amsterdamse centrum. Sypkens: "Wij hopen op de kop van het Java-eiland."

Ontwerp voor het Landscape House.Beeld Universe Architecture
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met Het Parool?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van Het Parool rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@parool .nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden