I 2024 går 3DCP Group i gang med at printe Europas største almennyttige byggeri i Holstebro, nemlig 36 studieboliger, der opføres for Nordvestbo. Ifølge Tore Rasmussen fra Nordvestbo har man som bygherre lagt vægt på såvel den arkitektoniske fleksibilitet som bæredygtighedselementet. Det er i øvrigt et projekt, som Aalborg Portland har besluttet at støtte gennem et sponsorat af FUTURECEM cement.
Visualisering: 3DCP GroupAt der er et bæredygtighedspotentiale i at 3D-printe betonbygninger, er der næppe nogen tvivl om. Alene det, at 3D-print giver mulighed for at materialeoptimere ud fra styrke- og lastmæssige beregninger således, at der ikke anvendes mere beton, end det rent faktisk er nødvendigt i konstruktionen, giver mulighed for at reducere ressourceforbruget, herunder CO2-aftrykket.
Men når man træder ind i 3D-print universet, der udfordrer såvel den traditionelle betonbranche som de traditionelle produktionsmetoder, giver det ligeledes god mening at kigge nærmere på sammensætningen af det materiale, der arbejdes med, altså selve betonen. I takt med at printteknologien udvikler sig, vil vi på sigt givet se nye typer af betonrecepter samt nye materialesammensætninger.
MINDRE CO2 MED STØRRE STEN
Metoderne til at reducere CO2-aftrykket i betonen er imidlertid flere, og en af de helt enkle er at anvende en større stenstørrelse som tilslag, f.eks. op til 8 mm., så vi bevæger os væk fra de meget cementholdige mørtler, hvilket ifølge beregninger fra Teknologisk Institut kan reducere CO2-aftrykket med 50-60 pct. Det var i hvert fald, hvad tilhørerne ved arrangementet ”Bæredygtig Beton og Arkitektur” sidste sommer i Aarhus fik at vide.
Mikkel Brich, der er adm. direktør i 3DCP Group, vurderer, at prisen på 3D-print af betonbygninger og andre former for konstruktioner over tid vil falde, og det samme gør internationale analytikere. Det er dog ikke kun prispunktet, der vil gøre teknologien interessant - det samme vil nye teknologier og nye materialer, der vil betyde spændende arkitektoniske muligheder.
Foto: Henrik MalmgreenIfølge adm. direktør Mikkel Brich fra 3DCP Group, der har 3D-printet fælleshuset for ejendoms- og investeringsselskabet AKF i forbindelse med opførelsen af byggeriet Kirkebjerg Søpark i Brøndbyvester, er det da også en metode, man har taget i anvendelse i forbindelse med netop dette specifikke projekt. Samtidig 3D-printer man med Aalborg Portlands FUTURECEM cement, der ifølge Teknologisk Institut yderligere giver en reduktion på 15-20 pct.
VENTER PÅ NYE MATERIALER
”Den helt store besparelse på CO2-kontoen kommer dog først den dag, hvor vi kan anvende biobaserede, carbonneutrale materialer. Der er vi ikke endnu, men der er næppe nogen tvivl om, at det er den vej, udviklingen bevæger sig,” sagde Mikkel Brich i forbindelse med den præsentation af projektet, der for nyligt fandt sted på byggepladsen.
Forskningen på dette område er i fuld gang på blandt andet Danmarks Tekniske Universitet i Lyngby (DTU). Her har man over de senere år forsket i en metode, hvor den traditionelle Portlandcement erstattes af biopolymerer i form af organiske stoffer, der er biologisk nedbrydelige, men hvad det kommer til at betyde for klimaaftrykket, er endnu for tidligt at sige.
Lektor på DTU Construct, Holger Koss (th.), har store forventninger til fremtiden for 3D-print, hvor cementen erstattes af biopolymerer, det vil sige organiske stoffer, der er biologisk nedbrydelige. Det vil gøre det muligt at printe såvel horisontalt som vertikalt. Det kan godt lade sig gøre i en almindelig 3D-betonprinter, men sker sjældent, da det kræver, at såvel materialet som printerens software skal være optimeret til det. Derfor har man på DTU selv udviklet en løsning.
Foto: Mikal SchlosserARKITEKTONISKE MULIGHEDER
Forsøgene på DTU viser imidlertid, at hvis man kigger i den retning, vil nye teknologier og nye materialer desuden give væsentlig større frihed i selve printprocessen, idet det vil være muligt at printe såvel horisontalt som vertikalt, hvilket vil give spændende arkitektoniske muligheder. Der venter dog et stort arbejde i at finde ud af, hvilke biopolymerer der har de bedste flydeegenskaber og dermed er mest velegnede til print.
Ligeledes forskes der i anvendelsen af geopolymerer, altså uorganiske, f.eks. keramiske, bindere men som bekendt kan det være svært at spå om fremtiden. Når man søger information om 3D-print af betonkonstruktioner på de forskellige internationale sites, f.eks. 3D Printing Industry, opdager man da også, at der er en række kritiske røster i forhold til teknologien, som sætter spørgsmålstegn ved både bæredygtighed og ikke mindst økonomi.
Her ses blandeværket, hvor betonen gøres klar til at blive pumpet ud i printeren. Flere egenskaber i såvel betonen som i forbindelse med selve printprocessen er afgørende for, hvor nemt, arbejdet forløber, nemlig pumpbarhed, ekstrudering, bygbarhed og armering samt vedhæftning.
Foto: Henrik MalmgreenPRISEN PÅ 3D-PRINT VIL FALDE
Endnu et spørgsmål er nemlig prisen. Fælleshuset i Kirkebjerg Søpark er designet, så konturerne af bygningen følger formen på den nærliggende Kirkebjerg Sø. Det buede og kurvede design ville være kompliceret at skabe gennem traditionel støbning med forskalling, og hvis det skulle have været muret, ville det blive særdeles kostbart.
”Indtil videre er det nok i den slags design, at 3D-printede betonkonstruktioner har en af sine store styrker, for sammenlignet med en firkantet eller rektangulær konstruktion, er der - i hvert fald for nærværende - ikke meget at spare på prisen ved at anvende en 3D-printet løsning i forhold til traditionel støbning,” siger Mikkel Brich fra 3DCP Group. Kun fremtiden kan altså vise i hvilken form 3D-print for alvor vil markere sig. Sikkert er det dog, at omkostningerne givet vil falde, og helt nye teknologier over tid vil byde sig til.
