Het eerste commerciële 3D-geprinte gebouw van Europa is een feit. In Teuge, Gelderland, lieten Arvid en Marjo Prigge van hotel De Slaapfabriek met 3D-betonprinten een vergaderruimte bouwen. De Vergaderfabriek is nu 1 jaar in bedrijf. ‘Dit project toont de potentie van 3D-betonprinten’, zegt Marijn Bruurs van ingenieursbureau Witteveen+Bos. ‘Het kan echt.’
Binnen het consortium dat De Vergaderfabriek realiseerde, was ingenieursbureau Witteveen+Bos aangesloten als constructeur met ervaring in 3D-betonprinten. ‘Dit proces was onder andere interessant omdat opdrachtgever Arvid Prigge het bij ons, de bouwsector, neergelegde om er iets van te maken.’
‘Zijn uitgangspunt was van begin af aan bijna alleen dat het behalve 3D-geprint ook zo veel mogelijk energieneutraal moest zijn’, vertelt Marijn Bruurs, consultant digital construction bij Witteveen+Bos. ‘We zijn met een hele hoop partijen aan dit project begonnen en uiteindelijk met een selectie doorgegaan.’
Voor doorontwikkeling vatbaar
De Vergaderfabriek is het enige constructief dragende, betongeprinte gebouw ter wereld waarvoor een bouwvergunning is afgegeven. Dat is een primeur. ‘Het experiment is dus zeker geslaagd’, vertelt Bruurs.
Maar er zaten wel flinke haken en ogen aan, vertelt Bruurs, waardoor het uiteindelijk allemaal langer heeft geduurd van gepland. ‘Alles was nieuw aan dit principe, maar het 3D-geprinte beton moest wel allemaal aansluiten op traditionele elementen, zoals traditionele kozijnen. Hoe maak je dat waterdicht? Normaal gesproken is er tijdens een bouwproces op veel vragen al antwoord, maar hier vaak niet. Ik zou dit project dus ‘voor doorontwikkeling vatbaar’ noemen.’
Niet in de boekjes
Het team dat aan De vergaderfabriek werkte, bestond uit heel verschillende disciplines. Van alle betrokkenen vroeg dat om een andere manier van werken. ‘Een constructeur zegt normaal gesproken bijvoorbeeld “Het beton moet aan deze klasse voldoen”’, legt Bruurs uit. ‘Maar bij printbeton staat nog niet in de boekjes waaraan het beton exact moet voldoen. Daardoor kwamen we in dit bouwproces bijvoorbeeld ook met een mortelleverancier aan tafel. Daar hebben we normaal gesproken niet mee te maken.’
Het type mortel voor het 3D-betonprinten vormde een flinke uitdaging. Bruurs: ‘De mortel uit de printer reageerde snel, de stoom kwam er bij wijze van spreken af. Cement droogt niet, maar door contact met water vindt er een chemische reactie plaats. Dus als het buiten warm is, of als je zoals in dit geval werkt met mortel die zelf erg warm is, dan worden wij als constructeurs een beetje huiverig. Het zorgde zeker voor uitdagingen. Sommige stukjes moesten later dan ook opnieuw geprint worden.’
Verborgen apparatuur
Ook Factory Zero maakte deel uit van het vergaderfabriek-team. Het bedrijf levert onder andere prefab elementen en bereidt zo veel mogelijk bouwplaatshandelingen al voor. Factory Zero heeft gezorgd voor de energievoorzieningen in de Vergaderfabriek, op de zonnepanelen na. Verder leverden ze er de wandverwarming en -koeling en de ventilatie-installatie.
‘De ventilatie-unit moet in de vergaderfabriek ook de apparatuur koelen’, vertelt Wilfried Jonker van Factory Zero. ‘Dat was een uitdaging. De apparatuur zit namelijk verborgen achter wanden en in luchtkokers dus je komt er niet makkelijk bij.’ Met ‘de apparatuur’ heeft Jonker het over de lucht-waterwarmtepomp, een wtw-unit en een klein boilervat voor tapwater.
‘Verder maakten de ronde vormen van het gebouw het ons niet eenvoudig’, vertelt Jonker. ‘Maar de vorm van het gebouw en de manieren waarop het team gedacht, maakten het ook heel bijzonder. We zijn nu bezig met een eerste pilot om de energiezuinige, prefab elementen die we leveren ook bij sociale huurwoningen te plaatsen. De Vergaderfabriek dient daarvoor als uitstekende blauwdruk.’
Klimaatvloer
De ventilatie-unit levert ook de energie voor de installaties van Batenburg Installatietechniek (voorheen Van Dalen Installatietechniek), waaronder een klimaatvloer die het bedrijf in samenwerking met Riho Vloerverwarming leverde.
De klimaatvloer bevat Phase Changing Materials, die zich automatisch aan het bioritme van de gebruiker aanpassen. De vloer neemt (vooral) overdag restwarmte op en geeft deze af wanneer de ruimtetemperatuur afneemt. De verwarmingsbehoefte overdag neemt hierdoor af.
De voordelen? Een besparing op het benodigde warmtevermogen, lagere temperatuurverschillen en een hoger thermisch comfort.
3D-ontwerpen
Het bleek een uitdaging te zijn om de gekozen lucht-waterwarmtepomp en wtw-unit in de geplande buitenopstelling. Projectleider Eduard Huisman van Batenburg Installatietechniek: ‘Het was helaas niet mogelijk om de ruimte nog aan te passen. Maar doordat we het in 3D hadden uitgewerkt, konden we het er toch digitaal inpassen – proppen eigenlijk – en is uiteindelijk erger voorkomen.’
‘We zijn er trots op dat we diverse 3D-tekenmodellen hebben geconverteerd tot onze huisstandaard naar een Revit-model. Revit wordt voor nagenoeg alle projecten bij ons toegepast.’
Door in 3D te ontwerpen zijn de ontstaat er snel ruimtelijk inzicht van het gebouw en de daarbij behorende installaties. Hiermee wordt tijd bespaard en worden faalkosten in de uitvoering voorkomen.
In 10 dagen 3D-geprint
Bruurs: ‘Het printen van de ruwbouw is in 10 werkdagen gelukt, zoals vooraf ook gepland was. Maar omdat sommige stukjes opnieuw geprint moesten worden, duurde het nog een dag of 2 langer. De hele afbouw duurde daarna nog een flinke tijd. Vooraf hadden we als team al voor heel veel aansluitingen bedacht hoe we die goed moesten afdichten, maar in de praktijk bleek dat we niet aan álles hadden gedacht.’
Alles bij elkaar heeft De Vergaderfabriek als project aangetoond dat het mogelijk is om constructief dragende gebouwen te 3D-printen. ‘Dit project toont de potentie’, zegt Bruurs. ‘Het kan echt.’
De Vergaderfabriek is een project van CyBe, The Form Foundation, Witteveen+Bos, Elma Media, Lexence Advocaten en adviesbureau Revelating.
Uitbeelding sferen in de Vergaderfabriek: Moods.
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
