3D-printede studieboliger udfordrer arkitektonisk vanetænkning

Maskinerne på en mark i Holstebro befinder sig i byggeriets teknologiske forpost. 36 studieboliger til projektet Skovsporet bliver nemlig printet direkte på stedet i beton, og vokser frem som en fysisk manifestation af en anderledes arkitektonisk og byggeteknisk tilgang.

Bag projektet står SAGA Space Architects og entreprenørvirksomheden 3DCP Group i samarbejde med boligselskabet NordVestBo og MS+ Arkitekter. For arkitekterne handler det om ny teknologi, og gentænke måden vi bygger på.

- For mig er det vildt interessant som arkitekt at være i grænsefeltet for, hvad er muligt. Vi bygger ikke bare huse her, vi bygger erfaring og viden om at gå nye veje, fortæller Sebastian Aristotelis, medstifter af SAGA Space Architects.

Tegnestuen stiller sig i grænselandet mellem design og teknologi med både arkitektur til rummet og teknologiske værktøjer.

- For mig begyndte interessen for 3D-print under et studieophold i Australien i 2018  hos Roland Snooks, hvor 3D-print i storskala åbnede for nye perspektiver. Vi kaldte vi det storskala dengang. men det var blot 1x1 meter.

- I den periode gik op for mig, at fremtidens arkitektur måske i højere grad ville blive genereret af computere end tegnet af arkitekter, og maskiner vil kunne bygge arkitekturen. Så jeg tænkte, at hvis arkitektur i stigende grad genereres af algoritmer, skal den også kunne bygges uden at miste kvalitet eller karakter.

Dengang var 3D-print ikke så udbredt endnu. Men SAGA Space Architects lavede en undersøgelse og fandt frem til de to førende 3D-print-virksomheder i verden, hvoraf den ene lå i Danmark.

Efter en pause, hvor rumarkitekturen fyldte en del, blev tråden taget op igen.

- Vi kontaktede COBOD, der laver printeren og de introducerede os til Hasan Alsofi og Mikkel Birch, hvorefter vi sammen stiftede 3DCP Group, som er 3D-print entreprenøren, der opfører projektet, forklarer Sebastian Aristotelis.

Det blev begyndelsen på fire år med udforskning af, hvad vil det sige at designe med en 3D-printer som medskaber.

Prototyper samlede erfaringer

En boligforening var interesserede, men ønskede først at se en prototype.

- Vi lånte printeren og printede i weekenderne et hus på den grund, hvor studieboligerne skulle bygges – og her lod vi det stå i to år for at bevise dets holdbarhed overfor kunden i forhold til regn og frostgrader.

Mens Skovsporet ventede på at blive realiseret, blev der printet flere huse - et i Guatemala, i Ukraine, i Irland og et i Brøndby. Samlet blev det til fire år med intensiv print-erfaring.

 

Hvorfor 3D-print?

For Sebastian Aristotelis repræsenterer 3D print et potentiale til at forme en ny arkitektur:

- Meget af den arkitektur, der bliver lavet lige nu, især i Danmark er nostalgisk og  tilbageskuende. Men historisk er de store gennembrud i design, Le Corbusier eller Mies van der Rohe, der virkelig satte skub i verdens arkitektur og design, har været teknologisk funderede og for at mindre privilegerede familier også kunne få gode vilkår.

- Lige nu sker der så meget med teknologien i både byggeri og design - det tror jeg vil forme den næste æra.

 

Arkitekturen formes af metoden

Hver byggemetode former arkitekturen. Lige nu mest i en standardiseret ramme, hvor alt bygges efter lige linjer, hvor 3D derimod følger helt andre principper, påpeger Sebastian:

-  3D-printede bygninger komme til at se markant anderledes ud, end dem vi kender i dag. Vi vil se en byggestil, som minder mere om gotisk arkitektur end modernismen.

Som i gotikken formes 3D-printet arkitektur af styrkekurver og lagtykkelser.

- Naturen bygger i buer og organiske former. Ikke for æstetikkens skyld, men fordi det er effektivt. Det samme gør vi, når vi printer bygninger – det minimerer materialebrug og maksimerer styrke.

Lige nu kan 3D-teknologien dog mere end Bygningsreglementet tillader.

Skovsproget vil, ifølge Sebastian Aristotelis, vise omverden, at 3D-printet arkitektur kan fungere, ser godt ud og giver et godt indeklimamiljø:

- Det interessante ved Skovsporet er også, at det er almennyttigt byggeri. Vi har derfor skulle udvikle en ny teknologi, samtidig med at økonomien var utroligt stram.

 

Realtidsarkitektur

En af de mest radikale forandringer, 3D-print bringer, er en frihed og fleksibilitet i design- og byggeprocessen.

- 3D-print giver os mulighed for at ændre form, placering og detaljering helt ned til ti minutter før print, fordi instruktionerne generes digitalt, så bygningens geometri kan vækkes til live og ændres undervejs. Det er nyt i en branche hvor ændringer normalt er dyre og langsommelige. I Skovsporet kommer det til udtryk i at nogle af boligerne er ret høje, der gav plads til en hems. Den ekstra højde gør, at de her lidt små lejligheder føles mere generøse og rummelige.

Den vertikale volumen koster ikke meget ekstra, når først printeren er i gang.

3D-printningen kræver dog andre kompetencesæt på tegnestuen og Saga Space Architects arbejder med Rhino og Grasshopper til parametrisk design sammen med de mere traditionelle værktøjer som Revit og har udviklet egne værktøjer til printinstruktioner.

 

En byggestil for en ny tid

Centralt i metoden er også at reducere materialeforbruget.

- Vi vil gerne undgå at bestille en masse materialer – alle de her klodser og firkanter og stænger, om det er træ, metal eller hvad det er til bygningen. I stedet vil vi 3D-printe så meget som muligt.

For organiske former er materialemæssigt optimerede.

- En rund form bruger mindre energi og færre materialer end en firkantet form. I dagens arkitektur er materiale billigt, men former er dyrt. Hvorimod naturens runde former typisk er materialemæssigt optimerede og billigere at printe. Vi vil gerne tage ornamentikken og detaljerne tilbage, men på nye vilkår. Med 3D-print kan vi lave detaljer, der ikke koster ekstra, og som tilpasser sig bygningens kontekst.

Med 3D-print er der dog andre parametre at tage højde for.

- Lagene må hverken være for bløde eller for hårde. Så man kan holde øje med, hvor hurtigt printeren er om at komme tilbage og lægge sit næste lag. Her ligger en masse ekspertviden hos os, men også dyre læringstimer.

Alment boligbyggeri med mod

Skovsporet er blevet til gennem modige beslutninger hos NordVestBo og Holstebro Kommune og en villighed til at gå nye veje, ifølge Sebastian Aristotelis. Projektet har krævet årelangt dokumentationsarbejde, test hos Teknologisk Institut og tæt dialog med myndigheder.

- For mig at se, får bygherrer, der vælger ikke-standardiserede løsninger, alt for lidt anerkendelse. De tager risikoen og gør det muligt, at vi kan tage de første skridt ind i fremtidens byggeri.

For Sebastian og SAGA Space Architects er det kun en begyndelse. Teknologien er i hastig udvikling, cementindholdet reduceres og automatiseringen tager fart. Visionen er, at en hel bolig kan printes på få dage, med minimalt spild og maksimal designfrihed.

Men først og fremmest handler det for Sebastian Aristotelis om arkitektur.

- Det her er ikke bare en ny gadget. For os handler det om at gøre arkitekturen bedre, mere ærlig og menneskelig. Om at tage det bedste fra fortiden og give det en fremtid. Alle de beslutninger, vi tager i SAGA Space Architects, handler om at bidrage til en fælles viden og udvikling inden for de felter, vi arbejder med – om det er rummet, byggeri i Danmark eller internationalt. Det er rart ikke blot at være en drømmer, men at få lov til at være med til at bygge det. Samtidig er det også lidt fedt, at Skovsporet bygges i Holstebro og ikke i København.

Læs flere artikler om digitaliseringens rolle i fremtidens byggeri