3D-printer bouwt huis met twee verdiepingen op Kamp C
In Westerlo werd de grootste 3D-betonprinter van de wereld voorgesteld. De machine van de Deense leverancier Cobod wordt momenteel klaargemaakt voor enkele grootschalige experimenten. Zo zal het binnen enkele maanden mogelijk zijn een rijhuis met twee verdiepingen te printen. De printer kost ongeveer een half miljoen euro en staat op de site van Kamp C, het Provinciaal Centrum voor Duurzaamheid en Innovatie in Westerlo. Binnenkort starten printdemo’s en geïnteresseerde bedrijven zijn vanaf het najaar welkom om met de printer te experimenteren. Het is de bedoeling om de Vlaamse bouwsector met praktijkvoorbeelden te overtuigen van de mogelijkheden van het 3D-printen.
De techniek krijgt wereldwijd al een hele tijd veel aandacht, maar toch is het nog even wachten op de eerste 3D-geprinte woning in Vlaanderen. Kai Van Bulck is voor Kamp C betrokken bij het C3PO-project (Co-creatie: 3D-Printen met Ondernemingen) dat de Vlaamse bouwbedrijven en architecten moet klaarstomen voor de toekomst. De Deense printer kan heel snel van de ene kant van het frame naar de andere kant bewegen, tot een meter per seconde. Het is een van de snelste printers ter wereld. Het bouwmateriaal dat de printer uitspuwt vertraagt het tempo wel.
De betonprinter die zopas aangekomen is in Westerlo zal daarin een cruciale rol spelen. Kamp C kan voor het project rekenen op een aantal partners uit de wetenschaps- en de bedrijfswereld, waaronder Beneens, Etib/Concrete House, Groep Van Roey, Thomas More, Trias architecten, Ugent en VicCré. Ook Saint-Gobain Weber België werkt mee aan het project. Vanuit het EFRO-project C3PO kunnen de partners ook rekenen op 668.320 € steun van Europa. Het project past in de GTI Kempen, wat staat voor Gerichte Territoriale Investering, een geïntegreerde strategie voor een bepaald gebied, waarbij verschillende Europese fondsen en programma’s worden gebundeld. De provincie Antwerpen trekt 723.000 € uit voor het project.
Vijf jaar geleden startten enkele Belgische universiteiten met de eerste onderzoeksprojecten rond het 3D-printen van bouwonderdelen. De techniek is nu stilaan klaar voor de volgende fase. “We zijn op een punt gekomen dat we al die theoretische kennis kunnen uittesten in de praktijk. Dat is precies wat we gaan doen met onze 3D-printer. De voornaamste focus zal zijn om de technische uitdagingen waar de techniek nog voor staat te overwinnen via trial-and-error”, zegt projectleider Kai Van Bulck.
Een voorbeeld van zo’n uitdaging is het materiaalvraagstuk. De printer die Kamp C heeft gekocht is vooral geschikt om bouwonderdelen in beton te printen. “Maar hoe moet dat beton samengesteld zijn om zo efficiënt mogelijk te printen? Dat zal wellicht per toepassing verschillen en dat moeten we dus nog ondervinden. Ook de wapening van het beton moet nog onderzocht worden. Momenteel weten we nog niet of het nodig is om een wapening te integreren in de geprinte onderdelen. Als blijkt dat dit noodzakelijk is, moeten we uitzoeken hoe dat het meest efficiënt kan gebeuren en hoe de wetgeving daarmee zal omgaan”, aldus Van Bulck.
Kamp C start momenteel met een demofase. Alle geïnteresseerde bedrijven, onderzoeks- en onderwijsinstellingen zijn vanaf het najaar welkom om de printer uit te proberen. Die tests zullen helpen om technische vragen uit te klaren. Zelf cement meebrengen is niet nodig: “We zorgen ervoor dat alle materialen die we al hebben uitgetest aanwezig zijn. Kamp C rekent de deelnemers enkel de materiaal- en elektriciteitskosten aan. Die experimentele fase zal zeker tot 2020 duren, wat bedrijven voldoende tijd moet geven om kennis te maken met de techniek. Architecten krijgen een grotere vrijheid in het ontwerp, denk maar aan gewelven, gebogen wanden en complexe vormen in het plafond. Vandaag worden die elementen nog op de bouwwerf zelf gemaakt. Dankzij de printer is dat binnenkort misschien verleden tijd. Ook de faalkosten gaan omlaag, doordat de computer de fouten vroegtijdig ontdekt”, meent Van Bulck. Hij verwacht dat de grootschalige testfase op Kamp C de Vlaamse bouwsector finaal over de streep trekken. Voor bouwbedrijven dalen de kosten omdat ze minder arbeiders moeten inzetten. Ze hoeven niet te bekisten en verspillen minder materiaal doordat ze enkel printen wat ze nodig hebben.
“Zodra we kunnen aantonen welke onderdelen geprint kunnen worden en waar de efficiëntiewinst zit, zal de sector overstag gaan. Meer dan ooit wil Kamp C de vinger aan de pols houden en zelfs toonaangevend zijn op het vlak van innovatie in de bouw. Met deze 3D-printer maken we die ambitie waar. Deze innovatie biedt tal nieuwe mogelijkheden voor de hele bouwsector in onze provincie en ver daarbuiten. Dat we hier als provinciebestuur mee investeren, is dan ook evident”, stelt Kathleen Helsen, provinciaal gedeputeerde voor Europese Samenwerking en voorzitter van Kamp C.
De eerste grote stunt met de de betonprinter volgt dit najaar: in één week tijd wil met dan de ruwbouw van een huis met twee verdiepingen optrekken, compleet met steunpilaren, vloeren en muren. Volgens Peter-Paul van den Berg, directeur van Kamp C, wordt het een woning van 8,5 m hoog, 9,5 m breed en 9,5 m diep die niet zal te vergelijken zijn met het Milestone-project in Eindhoven. Het moet een standaard rijhuis worden, realistisch en herkenbaar voor bouwbedrijven.
Zodra het huis geprint is, zal Kamp C het gebruiken als demoruimte en voor vergaderingen over 3D-printen. Kai Van Bulck verwacht niet dat huizen in de toekomst standaard geprint zullen worden. Voor elk bouwonderdeel zal een computer bepalen wat de beste keuze is. Voor rechte vlakken zullen dat prefab betonpanelen zijn, voor gewelven en schuine muren zal gebruik worden gemaakt van 3D-printing.