Eigentlich ist es 3D-gedruckt: Additive Fertigung, maßgeschneiderte, nachhaltige Architektur

Wenn Sie durch das Terminalgebäude des Amsterdamer Flughafens Schiphol gelaufen sind, ist Ihnen vielleicht nicht aufgefallen, dass der Boden, über den Sie Ihren Koffer rollten, tatsächlich 3D-gedruckt war. Es ist eines der vielen hochkarätigen Projekte, die von realisiert wurdenAktuell, ein Anbieter großer, maßgeschneiderter 3D-gedruckter Architektur- und Innenarchitekturprodukte, die das wahre Potenzial der additiven Fertigung (AM) in der gebauten Welt demonstrieren.

Inspiriert von klassischen Terrazzoböden war das Endergebnis eine Kombination aus 3D-gedruckten Mustern, verschmolzen mit einer biobasierten Terrazzofüllung, die mithilfe eines nachhaltigen AM-Workflows erstellt wurde, den Aectual bereits im Januar auf einer neuen Online-Beta-Plattform für AEC-Fachleute und Verbraucher zugänglich gemacht hat.

Diese Idee entstand aus dem 3D-gedruckten Kanalhaus-Projekt in Amsterdam, einem renommierten Forschungs- und Entwicklungsprojekt der niederländischen DUS-Architekten zum Bau eines Kanalhauses in Originalgröße mithilfe eines großen, tragbaren AM-Systems namens KamerMaker. Heute setzt dasselbe Team über Aectual genau diese Technologie ein, um maßgeschneiderte Massenprodukte wie Wandpaneele, Fußböden, Raumteiler und Treppen aus 100 % recycelbaren, erneuerbaren Materialien herzustellen.

„Wir haben im Laufe der Jahre tatsächlich viele Fragen von Architekten [und] Kollegen erhalten, die auch gerne etwas mit der Technologie machen würden“, sagte Hedwig Heinsman, Mitbegründerin und Chief Commercial Officer von Aectual, gegenüber TCT. „Uns wurde klar, dass wir wirklich gerne eine Plattform aufbauen würden, auf der jeder einfach online gehen und seine eigenen Innen- und Architekturprodukte und letztendlich sogar Gebäude anpassen kann. In diesem Moment haben wir beschlossen, einfach den Sprung zu wagen.“

Über diese neue Plattform können Verbraucher die Größe, Farben und Muster einer Reihe von 12 charakteristischen parametrischen Teilen anpassen, während diejenigen in der AEC-Branche eingeladen werden, zusammenzuarbeiten und ihre eigenen Produkte zu entwickeln. Bisher wurde diese Design-to-Delivery-Plattform in über 50 Projekten für etablierte Kunden wie Nike und BMW Group eingesetzt.

Der großformatige 3D-Drucker von Aectual.

Die Aectual-Lösung besteht aus einer proprietären extrusionsbasierten 3D-Drucktechnologie, Robotik von ABB und recycelbaren Materialien, einschließlich speziell entwickelter, mit Henkel entwickelter, pflanzlicher Polymerpellets. Aber die vielleicht größte Erkenntnis aus der Plattform von Aectual ist, dass ihr Fundament fest in der Kreislaufwirtschaft verankert ist. Als der Softwareanbieter Autodesk bereits 2019 seine „The Future of Making“-Ambitionen für die Designautomatisierung darlegte, teilte er die Erkenntnisse mit, dass 30 % des weltweiten Abfalls aus der Bauindustrie stammen. Die Strategie von Aectual zielt darauf ab, diese entscheidende Herausforderung anzugehen. Aectual nutzt nicht nur die scheinbar klaren Vorteile der additiven gegenüber der subtraktiven Fertigung – weniger Abfall, weniger Materialverbrauch –, sondern verspricht laut Aectual auch weniger CO2-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsmethoden für maßgeschneiderte Architekturprodukte und fördert einen rundum nachhaltigen Kunden Journey, die Käufer dazu ermutigt, ihre Aectual-Stücke zurückzugeben, sobald sie nicht mehr benötigt werden, damit sie geschreddert und zu neuen Produkten verarbeitet werden können.

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Über das Ethos von Aectual sagte Heinsman: „Wir hatten mehrere Säulen. Eine davon war wirklich die Idee der Gemeinschaft oder die Demokratisierung der Architektur, damit man den Menschen wirklich Zugang zum Akt der Gestaltung ihrer Umgebung geben kann – letztendlich ganze Häuser und Gemeinschaften, aber wir fangen klein an.“ Diese Produkte. Und natürlich war der gesamte Aspekt, ohne Abfall zu schaffen und mit recycelten und natürlicheren Materialien zu arbeiten, von Anfang an ein Kernelement.“

Wie das Projekt des Flughafens Schiphol zeigt, verbindet die Arbeit von Aectual 3D-Druck mit traditionellen Baumaterialien wie Glas und Beton, aber das Start-up hat darauf geachtet, dass dieser Nachhaltigkeitsfokus auch bei diesen eher klassischen Materialien erhalten bleibt. Heinsman erzählt, wie es ihnen in diesem Fall gelang, Marmorabfälle zu verwenden und das traditionelle Bindemittel durch eine pflanzliche Alternative zu ersetzen, während es ihnen in einem anderen Projekt gelang, gebrauchte Budweiser-Flaschen zu einem einzigartigen Bodenbelagskonzept in den Büros von Capital C zu recyceln in Amsterdam.

Während die Produkte in der Amsterdamer Produktionsanlage von Aectual im eigenen Haus hergestellt werden, die derzeit vier Roboterarme mit einer riesigen Druckfläche von 500 Quadratfuß beherbergt, fügt Heinsman hinzu, dass es in Zukunft Spielraum gibt, die andere vielgepriesene grüne Eigenschaft von Additiv zu nutzen – die lokale Produktion .

„Das ist natürlich genau so, wie wir es uns für die Zukunft vorstellen – es wird einfach viele lokale Hubs geben und wir können uns mit allen Arten digitaler Fertigungstechniken verbinden“, sagte Heinsman. „Im Moment denke ich, dass es bereits eine bessere Alternative ist, weil wir wirklich sehr strategisch produzieren können, sodass alles nach Maß gefertigt wird – wir können die Dinge wirklich entsprechend der Art des Transports dimensionieren, sodass sie auf intelligente Weise flach verpackt werden können.“ Der gesamte Produktionsprozess wird in den kommenden Jahren immer nachhaltiger werden.“

3D-gedrucktes Wandpaneel im Nike Flagship Store in London.

Nachdem Heinsman 15 Jahre lang DUS Architects geleitet und eng mit großformatigen 3D-Druckern zusammengearbeitet hat – der KamerMaker-Drucker selbst befindet sich mittlerweile in der dritten Auflage –, ist Heinsman der Meinung, dass sich die Art und Weise, wie AM von AEC-Fachleuten eingesetzt wird, verändert hat. Wie bei dem maßgeschneiderten Aectual-Panel an der Wand des Nike-Flagship-Stores in der Londoner Oxford Street, das vom Konzept bis zur Installation in nur sechs Wochen lief, liegt viel Wert darin, einzelne Funktionen in 3D zu drucken, anstatt sich nur auf die oftmals Schlagzeilenproduktion zu konzentrieren. ganze Gebäude.

„Jedes Gebäude, das Sie jetzt sehen, besteht immer aus vielen verschiedenen Elementen, Fensterscheiben, Türen, Ziegeln, was auch immer“, erklärte Heinsman. „Interessant ist auch, dass [AEC] eine sehr kapitalintensive Branche ist, viele teure Maschinen im Einsatz sind und man sich mit vielen Bauvorschriften auseinandersetzen muss. Das macht es etwas einfacher, wenn man sich auf ein Produkt konzentriert.“ auf einmal, um wirklich tief in die Produkte einzutauchen, alle Bauvorschriften und Spezifikationen zu klären, Brandschutzbeschränkungen, UV-Beständigkeit usw. In diesem Sinne ist es also ziemlich einfach, einen Prototyp zu erstellen, aber um wirklich etwas auf den Markt zu bringen Auf dem Markt ist das wirklich etwas anderes, und ich denke, das ist es, was wir jetzt mit mehreren Produkten beherrschen oder geschafft haben.“

Dies ist erst der Anfang und Heinsman versichert, dass diese Ambitionen, Gebäude vollständig in 3D zu drucken, fest in den Plänen von Aectual verankert sind, wie es letztes Jahr mit dem „winzigen Bauhaus“ bewiesen hat, einem kleinen Besuchergebäude, das zur Feier der Bauhaus-Bewegung entworfen wurde.

„Das ist definitiv etwas, was wir bereits tun können“, fügte Heinsman hinzu. „Was uns aber auch gefällt, ist, dass wir viele Lösungen für konventionelle Gebäude, Renovierungen und Neubauten anbieten. Im Laufe der Zeit ist meine ultimative Fantasie, dass die Leute online gehen und einfach anfangen können, alle möglichen Produkte auszusuchen, mit ihnen zu spielen und mit der Kreation zu beginnen.“ Ihr eigenes Traumbüro, ihr Traumhaus oder ihre Traumkindertagesstätte. Davon sind wir eigentlich gar nicht so weit entfernt.“

von Laura Griffiths

8. März 2021

16:40