Hoogleraar Theo Salet van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) is de grote drijfkracht achter Project Milestone, waaruit de eerste woning van 3D-geprint beton is voortgekomen. “Met dit huis is een eerste grote stap gezet in de ontwikkeling van de bouw naar een hoogwaardige maakindustrie. Digitalisering van ontwerp tot en met de uitvoering leidt tot duurzame en betaalbare woningen, op maat gemaakt naar de wensen van de bewoner.”
De reden waarom Salet ziel en zaligheid in dit project stopte is de hoge urgentie. “Het gaat hier niet om de ambitie van een of andere wetenschapper, het gaat om de keiharde noodzaak om grote veranderingen in onze manier van bouwen door te voeren.” Daarmee doelt de hoogleraar op het alsmaar uitdijende woningtekort en de nijpende klimaatproblematiek.
Vers geprint beton reageert voortdurend op veranderingen in de temperatuur tijdens het uitharden en heeft de neiging om bij onvoldoende stijfheid als een plumpudding in elkaar te zakken. Om het nog ingewikkelder te maken moet tijdens het printproces rekening worden gehouden met overhellende wanden en het veranderende gewicht van de constructie. Betonprinten wordt weleens vergeleken met koorddansen op een flinterdun koord; er mag niet te snel geprint worden, want dan raakt het bouwwerk instabiel, maar ook niet te langzaam, want dan hechten de geprinte laagjes niet meer.
Onder deze moeilijke omstandigheden zocht Theo Salet met zijn studententeam al jarenlang naar manieren om vormvaste en veilige structuren te ontwikkelen, waardoor unieke woningen met een eigen karakter uit de betonprinter kunnen rollen. Geen standaardisatie dus, maar maatwerk op grote schaal. Regelmatig moest hij teleurstellingen slikken, zoals tijdens de zoektocht naar de juiste combinatie van beton en isolatiemateriaal voor de sandwichwanden, maar even zo vaak volgde het besef dat zijn team progressie boekte. Salet is vooral trots op het feit dat de ontwikkelde kennis zo snel zijn weg heeft gevonden naar de industrie.
|
“People, Profit, Planet.”
Feitelijk moet je de volledige keten omgooien, betoogt Salet. “De bouw moet zich meer richten op de vraag uit de samenleving en tegelijkertijd productiever en duurzamer worden. People, profit, planet, kortgezegd.” Dat is volgens Salet de lijn waarlangs we de transitie moeten voeren. Daarvoor is nauwe samenwerking tussen de academische wereld, de industrie en de overheid van groot belang.
Salet leest regelmatig in de media dat standaardisatie in de bouw de nieuwe norm moet worden. Hij is het daar niet mee eens. Want: “dan gaan we massaproductie afleveren en staan er over een tijdje in elke straat dezelfde huizen. Dat wordt heel eentonig, daar zit niemand op te wachten en het is ook niet nodig. Je moet het hele proces van ontwerp tot de bouw digitaliseren. Het maakt een robot namelijk niets uit welke vorm hij moet printen. Dan krijg je industrieel maatwerk. Met variatie. Laten we die stap in één keer maken, ook al is dat spannend.”
Als de bouwsector een rigoureuze draai kan maken – en volgens Salet is dat mogelijk – dan zijn de voordelen van industrieel maatwerk gigantisch. De productiviteit schiet omhoog. Bovendien heb je minder hoogwaardig vakmanschap nodig in een markt met een schreeuwend tekort aan vakpersoneel. Het zware werk verdwijnt. Dit geeft meer ruimte voor vrouwen in de sector terwijl de gezondheid van werknemers eveneens omhoog gaat; een slechte rug of versleten knieën behoren dan tot het verleden.
Grootste winst: duurzaamheid en circulariteit
De grootste winst is echter te behalen in de hoek van duurzaamheid en circulariteit. “De hoeveelheid materialen die we nu in de bouw gebruiken is van ongekende orde. We moeten minderen.” Zo is beton wereldwijd een van de grootste uitstoters van CO2. Door zowel de samenstelling aan te passen als de gebruikershoeveelheid te verkleinen, zijn reuzesprongen te maken. Het hergebruiken van materialen en elementen van een 3D-geprint huis moet in de toekomst ook mogelijk worden. “Daar werken we momenteel hard aan.” Salet is hoopvol en zet hoog in: “50 procent minder grondstoffen gebruiken en 35 procent bouwsnelheid verhogen, dat is echt haalbaar.”
Daarom wil de hoogleraar de printmethode het liefst zo snel mogelijk doorontwikkelen. “Ik wil nu gaan werken van industrieel product naar ontwerp in plaats van andersom. Bij de eerste woning maakten we nog eerst een ontwerp, zonder een inschatting of de printer bepaalde vormen kan produceren, dus we forceerden de printer. De vraag moet zijn: welk product kan de printer aan? Dat weten we nu. Van daaruit kunnen we een variëteit aan ontwerpen creëren. Kunstmatige intelligentie gaat hierbij helpen en zal noodzakelijk worden om de kwaliteit van het geprinte werk constant te houden. Zeker als we een woning op de locatie gaan printen.”
Intussen wint onderzoek naar het 3D-printen van beton overal in de wereld aan populariteit. “Wij hebben de toon gezet”, zegt Salet. “Qua technologische ontwikkeling zitten we in de kopgroep. Laagjes printen en een muurtje bouwen, dat kunnen er wel meer. Maar een heel huis produceren, dat aan de strenge eisen van een bouwvergunning voldoet en daarmee ook nog eens bewoond wordt, dat is echt uniek. Daar mogen we heel trots op zijn. We begrijpen de eigen wil van het geprinte beton steeds beter.”
