Witteveen+Bos partner 3D-printen betonconstructies
(27-10-2015)
De Technische Universiteit Eindhoven heeft donderdag 22 oktober 2015 de nieuwe betonprinter gedemonstreerd. Deze wordt ingezet in een breed opgezet onderzoek naar de mogelijkheden tot het printen van duurzame betonconstructies. Het onderzoek trekt nationaal en internationaal veel aandacht en
zal worden uitgevoerd door een tweetal promovendi onder leiding van Prof. Theo Salet, daarbij ondersteund door een unieke groep industriele partners over de hele waardeketen. Witteveen+Bos neemt als enige ingenieursbureau deel aan dit unieke project.
De exponentiele snelheid waarmee de rekencapaciteit van computers toeneemt leidt een nieuw machine tijdperk in. Anders dan voorheen wordt niet de spierkracht, maar juist de denkkracht sterk vergroot. De gevolgen van de digitale verstoring zijn niet alleen zichtbaar in nieuwe vormen van
diensten als Uber en Airbnb, maar ook in nieuwe digitale technologieen zoals 3D-printtechnieken.
De printtechniek is inmiddels gangbaar voor vele gebruiksgoederen, maar zal naar verwachting door initiatieven als het Canal House, een stalen brug in Amsterdam en de volledig geprinte betonnen gebouwen in China ook een rol van betekenis gaan spelen in de bouwsector. De TU Eindhoven heeft deze
week de Nederlandse primeur met een eerste betonprinter op grote schaal met een afmeting van 11x5x4 meter. Dit feit is gevierd met een evenement waaraan werd deelgenomen door 400 gasten, afkomstig uit de hele wereld. Ook Witteveen+Bos was hier als partner vertegenwoordigd.
Uitdagingen
De printtechniek kan in eerste instantie leiden tot goedkoper en sneller bouwen. Daarnaast neemt ook de vormvrijheid toe, waarbij voor een ieder een uniek gebouw of bouwdeel tot de mogelijkheden behoort. De betonprinter werkt immers 24/7, spaart een bekisting uit en kan elke vorm printen voor
dezelfde prijs.
De uitdaging ligt in eerste instantie in het bedrijfszeker maken van het printproces. Naast de toegenomen mogelijkheden is ook de complexiteit toegenomen. Zo zijn de materiaaleigenschappen het gevolg van het gekozen printpad en printsnelheid en leidt de techniek tot orthotroop materiaalgedrag.
Voor een succesvolle toepassing in de praktijk moet vooraf bekend zijn hoe een constructie op de best mogelijke wijze kan worden geprint.
Rol Witteveen+Bos
Het onderzoek richt zich daarnaast op de ontwikkeling van de 'zwart-wit' naar de 'kleuren-printer': hierbij kunnen verschillende betonsoorten in een element kunnen worden geprint. Hierbij kan gedacht worden aan onder andere ultrahogesterktebeton, isolerend beton (phase changing materials) en
scheurhelend beton. De techniek staat ook toe op elke gewenste positie sensoren in de constructie op te nemen.
Witteveen+Bos werkt mee aan de ontwikkeling van parametrische ontwerpmodellen, optimalisatiestrategieen op basis van technieken als evolutionary structural optimisation (ESO) en geavanceerde eindige elementenmethoden. De aandacht gaat in het bijzonder uit naar de mogelijkheden van sensoring in
relatie tot smart buildings en smart cities. Hierbij werkt Witteveen+Bos vanuit Nederland nauw samen onder meer met het eigen kantoor in Singapore.
+