Hoe staat het met... 3D Print Canal House

Research by doing

3D Printen gaat de bouwwereld ingrijpend veranderen, daar is DUS architects van overtuigd. Een half jaar geleden startten zij met het printen van het 3D Print Canal House in Amsterdam. Het project is nu genomineerd voor de Dutch Design Awards 2014. Hoe staat het met dit onderzoeksproject? 

17 oktober 2014

Wie gaat kijken naar het 3D Print Canal House ziet allereerst een grote glimmende metalen doos, de 'Kamermaker' waarin een printkop langzaam heen en weer beweegt om bouwstenen een voor een, laagje voor laagje, in 3D op te bouwen. Op het terrein staan en liggen enkele tientallen verspreide elementen. Gezien de ambitie om volgend jaar te starten met het assembleren van het pand, lijkt het een magere oogst voor een half jaar printen. 

3D_Print_Canal_House_1600_3.jpg

Volgens Hedwig Heinsman van DUS architects komt dat doordat het project vooral bedoeld is om onderzoek te doen, een soort 'live pilot'. Er wordt nog gewerkt aan het optimaliseren van de printkop en het printmateriaal. “Bovendien hebben we een aantal elementen uitgeleend aan musea. En als je zo'n verzoek krijgt wil je dat niet weigeren.”

Research by doing

De ontwikkeling staat bovendien niet stil. Binnenkort komt er een grotere en snellere Kamermaker bij, die bouwblokken tot 5,5m kan printen (nu maximaal 3,5m). Daarmee zijn ook grotere overspanningen te maken. En fabrikant Henkel is voortdurend bezig met het verbeteren van het biokunststof-mengsel waarmee wordt geprint, zodat er sneller en nauwkeuriger kan worden gewerkt. De huidige printer kan al worden gecheckt met de iPhone, de nieuwe moet zichzelf uiteindelijk kunnen monitoren, zodat 24/7 productie mogelijk is. 

3D_Print_Canal_House_1600_7.jpg

Ook in de toekomst zal 3D printtechnologie zich blijven ontwikkelen. Zo is mogelijk om meerdere printkoppen in één machine te hangen, waardoor tegelijkertijd met verschillende materialen kan worden gewerkt. Dat moet het mogelijk maken om bijvoorbeeld isolatiemateriaal, leidingen of warmtewisselaars mee te printen. 

Veel aandacht

Het project mag rekenen op grote belangstelling vanuit het buitenland. VS-president Obama kwam in maart dit jaar op bezoek. Internationale media hangen geregeld aan de telefoon. “Ik had net de krant in Hong Kong aan de lijn”, zegt Hedwig. “De aandacht is overweldigend en in plaats van dat het uiteindelijk wel wat stagneert, wat ik had verwacht, wordt het steeds maar meer.”

Het 3D Print Canal House is dan ook een open innovatieproject. Op drukke dagen lopen er 11 medewerkers in het bezoekerscentrum rond dat in maart dit jaar is geopend. Sindsdien zijn er een slordige 8.000 bezoekers rondgeleid: schoolklassen, wetenschappers, dagjesmensen en geïnteresseerden uit de bouwwereld. Binnenkort moet het bezoekerscentrum alweer verhuizen, want op de huidige locatie wordt een congrescentrum gebouwd. 

De open aanpak heeft alles te maken met idealistische doelstellingen van de initiatiefnemers. Zij zien 3D printen met open source technologie als duurzame oplossing voor de wereldwijde huisvestingsproblematiek, bijvoorbeeld in rampgebieden en sloppenwijken. Waarbij zelfs 'afval' de grondstof kan vormen; het bespaart 60% CO2-uitstoot ten opzichte van traditionele bouwmaterialen en is overal beschikbaar.

Act of making

Hans Vermeulen: “Je verspreidt de plannen via internet, past ze op eigen wensen aan en decentraliseert de productie. Iedereen kan straks zijn eigen huis maken in een printshop in de buurt. Waarbij de plaatselijke regelgeving als plugin in de software wordt  ingebracht. De markt voor woningbouw en architectuur zal er daarmee volkomen anders uit gaan zien: 'the act of making' is niet meer voorbehouden aan enkele machtige partijen. Je zult aan de ene kant gedeelde 'open source' ontwerpen gaan zien voor low budget huizen, aan de andere kant bijzondere, persoonlijke designhuizen die door architecten zijn ontworpen. 3D Printen biedt je namelijk ook de vrijheid om unieke vormen te maken en constructies te bedenken die anders schreeuwend duur zijn, of gewoonweg onmogelijk.”

3D_Print_Canal_House_1600_5.jpg

3D puzzel

Het grachtenpand waar DUS nu aan werkt, bestaat uit 13 kamers die in elkaar moeten gaan passen als een driedimensionale puzzel en is geïnspireerd door Japans design, gecombineerd met de architectuur van Amsterdamse grachtenpanden uit de Gouden Eeuw. Die vormden in hun tijd een toonbeeld van innovatie: hoge gebouwen op een relatief gering oppervlak, die tegelijk dienden als woonhuis en bedrijfsruimte en elk een eigen uitstraling hadden. Het 3D Print Canal House koppelt die traditie aan de technologie van nu. Zo kunnen gevelblokken tevens dienst doen als zonnecollectoren; van de afgeschuinde kanten kan de zonnehoek worden geoptimaliseerd, afhankelijk van de positie op aarde waar het huis wordt geplaatst. 

Een uitdaging moet nog wel worden opgelost: hoe de elementen zijn te koppelen. DUS experimenteert nu met sterke diagonale kruisverbanden en met ecobeton (vulkaanzand) als vulmateriaal en bindmiddel. Het resultaat zal hoe dan ook lichter uitvallen dan een traditioneel gebouw. De fundering kan dus ook lichter worden uitgevoerd. Het huis zal eerder moeten worden verankerd om te voorkomen dat het omwaait. 

Of het huidige grachtenpand ooit bewoond zal worden, is overigens de vraag. Hedwig: “Ik kan me ook goed voorstellen dat de verschillende kamers gaan rondreizen over de wereld en in musea komen te staan. Dit project is vooral bedoeld om de mogelijkheden te verkennen en te laten zien wat er kan.”