Ontwerp voor eerste huis uit 3D-printer

Architecten van het bureau WATG uit de VS hebben het ontwerp voor een huis gepresenteerd dat met 3D-printen gemaakt zal worden. Hun huis, genaamd Curve Appeal, won begin deze maand een ontwerpwedstrijd. Het huis zal in 2017 verrijzen in Chattanooga, Tennessee.

Voor de wedstrijd moesten ontwerpers en architectenbureaus een woonhuis ontwerpen voor een klein gezin. Harde eis was om het gebouw freeform te maken, dus de deelnemers moesten de traditionele opbouw van een woning loslaten. Hiermee werden ze uitgedaagd na te denken over nieuwe vormen van esthetiek, ergonomie, bouwsystemen en structuur.

Complex ontwerp

Tegelijk bracht het freeform-karakter nieuwe mogelijkheden met zich mee. Het winnende huis van WATG heeft een dusdanig complex ontwerp, dat het met traditionele methoden niet te vervaardigen is. Meest opvallend zijn de verschillende boogconstructies, die vloeiend in elkaar overlopen. Binnenin doet de woning denken aan een grot, wat geen toeval is, want dit ontwerp moet ervoor zorgen dat het huis in de zomer koel blijft van binnen. Slim geplaatste ramen zorgen voor de nodige ventilatie.

Het huis zal worden geprint in 28 losse delen die op de bouwplaats bij elkaar komen tot twee buitenmuren, het dak en de kern. Het huis komt te staan in de stad Chattanooga in Tennessee en de bouw gaat begin 2017 van start.

3D-printarm

Met welke technologie WATG de delen van het huis denkt te gaan printen, is niet bekendgemaakt. Eén kandidaat komt wellicht uit Nederland, waar BAM een 3D-printarm in bedrijf heeft genomen. Het ding staat in FabCity, een tijdelijke technologiecampus in Amsterdam.

De 3D-printer van BAM gaat uit van een bak met poeder, waarboven een printarm met tientallen spuitmondjes beweegt, net als bij een inkjetprinter. De inkt is hier alleen een binder, die de poederdeeltjes aan elkaar plakt. Laag voor laag ontstaat zo een driedimensionaal object gemaakt uit het poedermateriaal.

BAM werkt in dit project samen met het Nederlandse architectenbureau Universe Architects, dat jaren terug al het ontwerp maakte van het Landscape House. Om te beginnen gaat BAM dan ook een schaalmodel van dit huis printen.

Nieuw is deze techniek allerminst. De printkop die BAM gebruikt is afkomstig van D-Shape, een bedrijf dat voortborduurt op de inspanningen van de Italiaan Enrico Dini, een pionier op het gebied van het printen van beeldhouwwerken en (delen van) huizen.

Betonprinter

De printer van BAM en Universe Architects gebruikt een heel andere techniek dan de betonprinter die de TU Eindhoven eind vorig jaar voor onderzoeksdoeleinden in gebruik nam. Daarin wordt beton eerste bereid tot een stevige pasta, die een spuitmond vervolgens net als bij een tube tandpasta op de gewenste plek neerlegt. Dit brengt weer heel andere uitdagingen met zich mee, zoals het afstemmen van de juiste droogsnelheid. Niet te snel, want dan hechten de lagen niet aan elkaar. Maar ook niet te langzaam, want dan zakt een vers geprint muurtje in elkaar onder het gewicht van nieuwe laagjes die er bovenop worden gedeponeerd.