3D Printhuset har igangsat Europas første 3D printede bygning i København, som snart er færdigt

– Et lille kontorhotel i Nordhavn

I foråret 2017 blomstrede en idé om at 3D printe et hus. Idéen kom til, efter at vi, som projektleder i partnerskabet 3D Printet Byggeri (www.3dprintetbyggeri.dk), besøgte mere end 35 udenlandske projekter, som benyttede sig af 3D print teknologi til byggerier. Men hverken Danmark eller Europa havde et lignende projekt. – en 3D printet bygning, og slet ikke en 3D printet bygning opført i henhold til danske og europæiske standarder.

Kom og oplev 3D printningen af den øvre del af fundamentet d. 11/9/2017.

Projektets formål

Opførelsen af Europas første 3D printede bygning er et demonstrationsprojekt med det formål at demonstrere, hvordan 3D print teknologien kan anvendes i byggeriet i Danmark. Danmark har tidligere haltet langt efter de øvrige europæiske lande, samt USA, Kina og Rusland på dette område. Med dette projekt håber vi at indhente de øvrige lande og bringe Danmark på landkortet, og i processen opnå vigtige erfaringer og kompetencer til glæde for hele den danske byggebranche.

Baggrund

Projektet ligger i forlængelse af 3D Printhuset A/S’s deltagelse i partnerskabet for 3D Printet Byggeri (www.3dprintetbyggeri.dk), som er et projekt støttet af Grøn Omstillingsfond, der har til formål at kortlægge ”state of the art” indenfor 3D printet byggeri globalt, og dele denne viden med den danske byggesektor. Projektet udføres i samarbejde med NCC Construction A/S, Force Institute A/S og Gips Recycling A/S, der alle også støtter op om nuværende projekt.

Efter besøg hos mere end 35 af de udenlandske projekter, afholdelse af konference om 3D printet byggeri med 160 deltagere (http://www.dagensbyggeri.dk/artikel/94367-3d-print-konference-blev-et-tillobsstykke), konkluderede vi, at det, der skulle til for virkelig at fremme anvendelsen af 3D print teknologien i den danske byggebranche, var et demonstrationsprojekt.

Herefter gik processen i gang med at identificere byggegrund, udvikle en beton printer der kunne leve op til danske krav og standarder, få byggegodkendelse og etablere pilotering og fundament.

Byggetilladelsen er modtaget, basisfundamentet lagt, telt sat op over og det første 3D printede hus i Europa kan nu opføres efter danske og europæiske standarder.

Selve huset

Der vil blive 3D printet et lille kontorhotel på knap 50 kvm i Nordhavn, København. Adressen er Kattegatvej 2, som ligger lige på hjørnet af Kattegatvej og den nye Oceanvej, som fører ud til de nye krydstogtterminaler, der besøges af 0,5 millioner gæster pr år. Bygningen er designet af arkitekt Ana Goidea, MAA.

Bygningen vil indeholde nogle få arbejdspladser, der vil blive udlejet som kontorhotel for virksomheder og organisationer, der skal arbejde i og med havnen.

For at minimere omkostningerne ved demonstrationsprojektet er der valgt en meget lille bygning, men samtidig er denne stor nok til at kunne vise de arkitektoniske friheder og muligheder, som anvendelsen af 3D print medfører. Bygningen vil således fremstå meget organisk, idet der udvendigt ikke ses en ret linje, bortset fra døre og vinduer, og bygningen udføres i tillæg med stigende taghældning.

Derudover vil bygningen demonstrere en mere effektiv materialeudnyttelse, i og med at mængden af affald genereret vil være mere begrænset i forhold til normalt. Tilmed vil der blive anvendt genbrugsmaterialer både i recepten på betonen, men også isoleringen af væggene vil blive udført med genbrugsmaterialer.

Tidsplan

Efter at pilotering og basisfundament er udført, har vi netop sat telt til byggeriet op og 3D beton printeren er flyttet ud i teltet.

3D printningen af den øvre del af fundamentet og væggene er i gang, og mandag den 11. september 2017 vil der blive holdt åben reception fra kl. 15:00, hvor både pressen og alle interesserede er velkomne.

Om lidt over en måned forventer vi at holde rejsegilde, og hele bygningen forventes færdig måneden efter.

Vores beton printer

teknisk tegning af 3D byggeri

Hensigten med demonstrationsprojektet er ikke at promovere den 3D beton printer, som vi har udviklet. Vi ønsker simpelthen ikke, at der er for stor fokus på selve printeren, men mere på hvordan man kan anvende selve 3D print teknologien i byggeriet i Danmark. Vi kan dog oplyse, at den udviklede printer er af “gantry” typen og har en størrelse på 8 x 8 x 6 meter. Printerens bevægelse i højden sikres via servo motorer på søjlerne, og printeren printer med en hastighed på 2,5 meter/minuttet. Hvert printede lag har en højde på 20 mm og bredde på 50-70 mm afhængig af anvendelsen. Printmaterialet er beton lavet af cement, samt en stor andel genbrugstegl og sand.

Potentialet ved 3D printet byggeri

3D printet mur Anvendelse af 3D print teknologien i byggeriet åbner op for en række fordele:

Der genereres ca. 2 millioner tons byggeaffald på årligt basis i Danmark. 3D teknologien gør det muligt at reducere dette spild betydeligt, i og med at denne teknologi bygger på additiv fremstilling og “made to fit”, og dermed kun benytter den nødvendige mængde materiale.

Samtidig har byggebranchen i mange år været præget af stagnerende produktivitet og mangel på ibrugtagning af ny, automatiseret teknologi. Anvendelsen af 3D print teknologien vil kunne gøre op hermed, idet der netop er tale om automatisering af processerne, som også vil have positiv indflydelse på antallet af fejl og arbejdsulykker.

Endeligt gør anvendelsen af 3D print teknologien det muligt, at designet af bygningerne bliver langt mere frit og mindre omkostningstungt specielt ved organiske former, idet det er underordnet for printeren, om den skal printe retlinjet eller buet, hvad der ved traditionel byggeri er en stor udfordring.

Den røde snor klippet til Europas første 3D printede bygning, The BOD i Nordhavn

Jens Kramer Mikkelsen, adm. dir. By & Havn, klippede den røde snor ved åbningen af bygningen, som blev overværet af mere end 100 interesserede. Arrangementet markerede, at opførelsen af The BOD, Europas første 3D printede bygning, var gået i gang med 3D Printhuset som bygherre, designer og projektansvarlig. Væggene og rand fundamentet bliver 3D printet, hvad der kunne ses live ved arrangementet.

Jens Kramer Mikkelsen tale Arrangementet blev afholdt for at fejre, at byggeriet af The BOD (”Building On Demand”) var igangsat og tiltrak sig stor opmærksomhed fra over 100 interesserede, samt talrige repræsentanter fra pressen, radio og TV. Jens Kramer Mikkelsen klippede den røde snor med ordene ”Som tidligere overborgmester og nuværende direktør i By & Havn har jeg overværet begyndelsen på mange byggerier, men den her er altså noget specielt, hvad det store fremmøde i dag fra interesserede og pressen da også vidner om. I dag kan vi med egne øjne se, hvordan Europas første 3D printede bygning bliver til. I dag ser vi fremtiden ”

Ved arrangement kunne de fremmødte selv se byggepladsen og den af 3D Printhuset udviklede og anvendte 3D printer. Tilhørerne kunne under hele arrangementet se live 3D printning af randfundamentet, og de fik en forklaring på, hvordan den store 3D bygge printer virker, samt hvordan bygningen opføres. Adm. dir. Henrik Lund-Nielsen og Teknisk Chef Jakob Jørgensen, 3D Printhuset, fortalte der ud over om fordelene ved den digitale produktionsmåde i form af øget automatisering, større designfrihed og mindre miljøbelastning. Se præsentationen her.

Når bygningen er færdig i slutningen af efteråret vil The BOD fungere som et lille kontor, hvor enkelt arbejdspladser udlejes til virksomheder, der skal operere i havnen. Selvom The BOD er en meget lille bygning, så er Henrik Lund-Nielsen, sikker på at den får en stor betydning som demonstrationsprojekt: ”Vi er meget stolte over at lave dette demonstrationsprojekt, hvor det for første gang i Europa dokumenteres, at 3D print kan anvendes til at opføre en bygning, der lever op til de stramme normer og standarder, som vi har her. Vi er overbeviste om, at dette projekt vil inspirere andre til at tage 3D print teknologien i anvendelse i byggeriet fremover, og vi er åbne for ethvert samarbejde i den forbindelse, ligesom vi gerne fremviser The BOD for interesserede”.

Partner Hans Korsholm Microshade De besøgende var imponerede over hvad de så og for mange var det fremtiden, der blev vist frem: Partner Hans Korsholm fra Microshade sagde: “3D printning er en helt ny måde at fremstille bygninger på og jeg kom her i dag for at se, hvordan det foregår. Jeg må sige, at jeg var noget forbeholden, inden jeg kom, men nu efter at have set det med mine egne øjne, kan jeg se, at det virker. Bo Boje Olsen, Salgschef hos Altiflex opsummerede: “The sky’s the limit, der er ingen grænser for, hvad det her kan bruges til. Jeg er virkelig imponeret”..

Et par timer efter arrangementet blev randfundamentet printet helt færdigt til en højde på 60 cm.

Færdigt randfundament efter få timers 3D printning (1)

De næste faser i byggeriet består af traditionel udstøbning af den øvre del af fundamentet, hvorefter 3D printeren tager over igen og printer væggene op i en højde af 4,5 meter.

3D printningen af bygningen er nu færdig

3D printningen af bygningen færdig, nogle uger efter det oprindeligt planlagte. Selve 3D printningen gik fint og tog kun ca. 50 timer, men der var udfordringer på andre områder, hvilket forsinkede processen.

Henrik Lund-Nielsen, 3D Printhusets direktør forklarer: ”Vi var måske for optimistiske i vores planlægning, men det er også svært at forudse og dermed planlægge problemer, som man ikke rigtigt er vant til. Det er jo første gang, at nogen gør dette i Europa, og det ville være lidt mærkeligt, hvis vi blev verdensmestre den første gang. Når det så er sagt, så har vi altså formået at printe bygningen som tiltænkt, og vi har lært rigtigt meget af det. Da jeg er optimistisk af natur, vil jeg helst fokusere på den del”.

Gennemførelsen af projektet viste sig at byde på væsentlige udfordringer på en række områder, heraf de fleste på områder, der ligger langt fra selve 3D print teknologien. Teknisk Chef, 3D Printhuset, Jakob Jørgensen forklarer: ”Vi har sådan set haft ganske få udfordringer med selve printeren, hvorimod specielt materialehåndteringen har givet mange overraskelser. Printningen af væggene tog kun ca. 50 timer, hvis man fraregner den tid, hvor vi ikke kunne printe på grund af forhold relateret til materialerne. Vi har både været ramt af fejlleverancer, samt forhold ved materialerne, som vi simpelthen ikke var nok opmærksomme på fra start. ”

The BOD er klar til brug

Huset er kommet til syne for alle og enhver. Teltet er blevet taget ned, og man kan nu se den hvide 3D printede bygning og dens unikke kurvede former på Kattegatvej 2 i Nordhavn.

Hele huset er blevet pudset op og malet, på nær nogle enkelte vægge ind- og udvendigt, hvor man kan se 3D printerens karakteristiske præg i form af den lagdelte beton. Derudover står det indvendige nu klar til brug.

Næste skridt er at få gjordt udendørs arealet omkring bygningen anstændigt med en terrasse, græs og træer.