Volg Bouwkroniek

Abonneer u
Aanmelden

Volg Bouwkroniek Bouwkroniek

Laat je gevel bouwen door een robot

Laat je gevel bouwen door een robot

Tijdens de vakbeurs Gevel die eind januari plaatsvond in de Ahoy in Rotterdam en waar architecten, toeleveranciers en gevelbouwers elkaar kunnen ontmoeten, werden innovaties van Nederlandse bodem getoond die de gevelbouwsector kunnen veranderen. De opdracht om gebouwen energieneutraal te maken en de materialenkringloop te sluiten, heeft grote consequenties voor het ontwerp, de engineering en de realisatie van de gebouwschil. Het thema van de vakbeurs was 'Façades with 2020 vision'.

Uitgangspunt was dat de technieken om een gebouw van een energieverbruiker te veranderen in een energiebron reeds bestaan, net zoals er manieren zijn om de in de gevel gebruikte materialen bij demontage van die gevel weer bruikbaar te maken. Het vraagt alleen van de architect een andere visie en een andere manier van werken. De architect zal behalve oog voor creatieve en uitdagende designs ook aandacht moeten hebben voor innovatieve systemen en slimme en duurzame materialen om de toekomstige milieudoelstellingen te halen. Samen met de bouwers moeten de oplossingen hiervoor worden gekozen.

Gaan we gevels 3D printen' Of bedenken architecten de meest creatieve vormen die vervolgens door een robot worden geproduceerd' Reinigt de robot-glazenwasser straks de gevels op een zodanig efficiënte en veilige wijze dat gevels beter onderhouden worden' Het blijft afwachten wat de toekomst brengt, maar het staat wel vast dat nu al vele technieken beschikbaar zijn die de hedendaagse manier van bouwen grondig kunnen wijzigen.

'De architect moet weer de bouwmeester worden die hij eeuwen geleden was. De ontwerper hoeft niet langer enkel de stilistische adviseur te zijn die zijn plat geslagen ontwerpen gerealiseerd ziet worden door een aannemer. Als ontwerp- en fabricagestudio ontwerpen we niet alleen, we produceren ook de meest expressieve beeldbepalende bouwelementen. Dit doen we met behulp van industriële robotarmen', zegt Wessel van Beerendonk van Studio RAP uit Rotterdam.

'Een aantal mensen is ervan overtuigd dat de bouwwereld in de nabije toekomst grondig gaat veranderen. Er is een ongelooflijk enthousiasme voor bv. 3D printen. Maar de belangrijkste vraag blijft toch wat deze technieken betekenen voor het grotere geheel van het bouwproces', zegt Siebe Bakker, adviseur bij een groot aantal onderzoeksprojecten van de technische universiteiten en coördinator van de gezamenlijke universitaire deelname aan de vakbeurs Gevel.

Zo geloven de oprichters van Studio RAP dat ze met robottechnologie de architect een middel in handen geven om een digitale bouwmeester te worden. 'Wij zien digitale fabricage als een mogelijkheid om tot een herdefiniëring van het vak van architect te komen', aldus Wessel van Beerendonk. De TU Delft-alumni van RAP hebben software ontwikkeld waarmee ze eenvoudig CAD-ontwerpen vertalen naar instructies voor zesassige industriële robotarmen. Industrierobots hebben tot nog toe vooral carrière gemaakt in toepassingen waarin ze permanent dezelfde handeling verrichten. Wessel laat zijn robots eenmalig complexe vormen maken.

De oprichters van Studio RAP geloven dat de ontwerpvrijheid van architecten enorm toeneemt als ze ontwerpen vanuit de mogelijkheden die robotfabricage biedt. 'De enige beperking is je fantasie. De robot is namelijk een flexibel platform, dat snel aangepast kan worden voor het verwerken van andere materialen of vormen. Daardoor kun je de meest uiteenlopende materialen met een robot bewerken: van hout, kunststoffen en metaal tot en met schuimen voor betonbekistingen', zeggen de ontwerpers van RAP.

'Wij introduceren het digitale bouwmeesterschap. Omdat we bouwdelen van onze ontwerpen zelf produceren, hebben wij een toenemende controle over de kwaliteit en integriteit, en daarmee de waarde en de betekenis van het gebouw', zegt Wessel van Beerendonk. Hij ziet de robot voorlopig nog ingezet worden in de fabriek waar prefab elementen, complete gevels of constructies worden gemaakt. In de wat verdere toekomst is het niet ondenkbaar dat de robot in een zeecontainer wordt geplaatst en op de bouwwerf zijn werk gaat doen. RAP heeft inmiddels reeds het eerste door industriële robotarmen gefabriceerde gebouw van Nederland gerealiseerd. Op Gevel 2016 toonde het bedrijf de potentie van digitale robotfabricage aan de hand van verschillende prototypes. Er was ook een industriële robotarm te zien.

Vanuit robottechnologie is de stap naar 3D-printen snel gemaakt. Als één technologie een hype is, dan is het wel 3D-printen. Aan de technische universiteiten in Nederland lopen momenteel verschillende onderzoeksprojecten om te achterhalen wat de mogelijkheden nu echt zijn en welke impact 3D printen op de bouwsector kan hebben. Adviseur Siebe Bakker denkt dat er meer nodig is dan alleen vormvrijheid.

Vanuit robottechnologie is de stap naar 3D-printen snel gemaakt.

“Iconische gebouwen ontwerpen en bouwen is niks nieuws. 3D printen is zeker een kans voor massamaatwerkproductie en bijzondere vormgeving; maar hoe industrieën zoals de ruimtevaart en de medische industrie ernaar kijken, is heel anders dan de bouwindustrie. Ik zie het nog niet gebeuren dat men snel even honderdduizend woningen gaat printen', aldus Bakker.

'De kansen liggen eerder ergens anders. Welke architect, aannemer of bewoner van een huis uit de jaren '30 van vorige eeuw is nog nooit op zoek geweest naar een vervanger voor een kapot gegaan detail' Stel dat je alleen een digitaal ontwerp nodig hebt, waarna je het element gewoon opnieuw kan printen' Je hebt geen voorraden meer nodig. Dat kan de sector op zijn kop zetten. Voor het vervaardigen van dergelijke compacte componenten biedt deze technologie enorme mogelijkheden', zegt de adviseur.

Siebe Bakker merkt op dat de techniek nog steeds in de pioniersfase zit. Dat neemt niet weg dat het belangrijk is ermee aan de slag te gaan en onderzoek te doen. Want 3D-printen kan wel de manier veranderen waarop een architect ontwerpt en beslistrajecten uitstippelt. Wat dit betreft bevindt de bouwsector zich volgens Siebe op een kantelpunt. Daarom voeren onderzoekers van de technische universiteiten een groot aantal zogenaamde 'Lighthouseprojecten' uit, een nieuw concept waarmee men sneller kennis voor de sector wil ontwikkelen.

'Dat zijn geen onderzoekstrajecten die vier jaar duren, maar korte, maximum een jaar lopende projecten waarin we de industrie direct ondersteunen. Dit jaar variëren deze projecten van digitaal produceren tot en met de ontwikkeling van pv-cellen voor in dubbelwandig glas, zodat de glaspartij een energiebron wordt. Een andere groep werkt aan een actieve zonwering die bestaat uit dunne laagjes in het glas, die aan- en uitgezet kunnen worden', vertelt Siebe Bakker.

Gevelreinigingsrobot

Dat nieuwe technologie uiteindelijk in de praktijk terecht kan komen, illustreert KITE Robotics. Stefan Spanjer heeft aan de Universiteit Twente een robot ontwikkeld die glazenwassers helpt om efficiënt en veilig grote glazen gevels en puien te reinigen. De gevelreinigingsrobot moet het nieuwe gereedschap van de glazenwasser worden. Door snelkoppelingen in de gevel laat de robot zich snel en eenvoudig installeren. Daarna kan de glazenwasser via een app op zijn smartphone of tablet de robot aansturen, waarna de glazenwasser naar het volgende gebouw kan gaan. De robot werkt autonoom.

'Het systeem is zo ingericht dat programmeren weinig tijd vergt en je een tweede keer alleen nog het programma hoeft te laden. Met behulp van sensoren en een gps-systeem zoekt de robot namelijk zelf zijn weg op de glazen gevel. Waait het te hard, dan zoekt de robot zelfstandig een veilige plek. Behalve dat het werk voor de glazenwasser gemakkelijker en veiliger wordt, zijn er nog andere belangrijke pluspunten. Zo gebruiken we alleen een borstel en gedemineraliseerd water, geen reinigingsmiddelen of zeep, wat de duurzaamheid vergroot', vertelt Stefan Spanjer.

Omdat het reinigen met deze robot eenvoudiger en vooral veel goedkoper is dan de huidige systemen zoals de veiligheidskooi of het gebruik van een hoogwerker verwacht Stefan Spanjer dat gebouweigenaars gevels vaker gaan reinigen. De robot reinigt niet alleen het glas, maar de hele gevel inclusief ramen, kozijnen en gevelpanelen, ongeacht uit welk materiaal ze vervaardigd zijn. Dat vertaalt zich uiteindelijk in een beter onderhoud en een langere levensduur. 'Je kunt met ons systeem dan ook punten scoren voor de Breeam-certificering in het kader van integraal onderhoud van de gevel', besluit Spanjer.

OVERHEIDSOPDRACHTEN
Alle overheidsopdrachten

Meest aanbevolen artikels

Verlof ... in onze eigen hof

Verlof ... in onze eigen hof

Tijd om uit te rusten! Niks moet, niksen mag! Wij nemen een korte pauze van 19/07 t.e.m. 08/08! Op 09/08 zijn we er weer! Blijf gezond, hou het veilig en vooral: geniet ervan! Team Bouwkroniek  

'Virtual reality zal het meeste impact hebben op de bouwsector'

'Virtual reality zal het meeste impact hebben op de bouwsector'

Half augustus begint aanleg rotonde Tongersesteenweg in Lanaken

Half augustus begint aanleg rotonde Tongersesteenweg in Lanaken

Dendermonde wil toekomst vestinggordel veiligstellen

Dendermonde wil toekomst vestinggordel veiligstellen