47 - Geïntegreerd bouwen aan unieke configuraties - Pieter Stoutjesdijk

Pieter Stoutjesdijk oprichter TheNewMakers

docent en onderzoeker TU Delft, faculteit Bouwkunde

Geïntegreerd bouwen aan unieke

configuraties

De zomer van 2016 wordt gebruikt voor de bouw van een paviljoen op de BK City Campus van de TU Delft in het kader van een 3TU Lighthouse Project. Het paviljoen heet PD-Lab waarbij PD staat voor Product Development. De bouw van het paviljoen is een eerste stap in de productontwikkeling van PD-Lab. Het project en de daaraan gekoppelde technieken en processen zullen voortdurend worden optimaliseerd door studenten en onderzoekers van TU Delft.

Als onderdeel van het experiment wordt het bouwsysteem FabField geïntroduceerd. Dit systeem bestaat uit CNC gefreesde bouwelementen. FabField streeft er naar de efficiëntie van IKEA te combineren met de modulariteit van Lego en de schaal-baar heid van Wordpress. Dit volledig digitale productieproces is ontwikkeld door de startup TheNewMakers. FabField bestaat uit sub-assemblages: geïntegreerde bouwblokken die samen unieke configuraties vormen. In de online ontwerpomgeving van FabField kunnen deze configuraties worden samengesteld. Omdat aan elk bouwblok productie-informatie is gekoppeld, kan elk uniek ontwerp rechtstreeks naar een lasersnijder worden gestuurd voor productie van een schaalmodel, of naar een CNC-frees voor productie op schaal 1 : 1. Alle onderdelen - van draagconstructie tot binnenafwerking, van gevel tot interieur - kunnen met een precisie van 0,1 mm volautomatisch worden geproduceerd uit verschillende houtachtige plaatmaterialen. De verbindingen tussen de blok-onderdelen zijn zo ontworpen dat deze automatisch op de juiste plek schuiven en enkel nog hoeven te worden geborgd. Tegelijk kunnen installaties en isolatie worden aangebracht, waarvoor op de juiste plaatsen uitsparingen zijn meegefreesd. Als compact volume kunnen de blokken vervolgens worden getransporteerd naar de bouwplaats. De draagbare blokken kunnen daar eenvoudig in elkaar worden geklikt zonder gebruik van een kraan. Met hetzelfde gemak is de assemblage in een later stadium te demonteren voor hergebruik. In dit bouwproces kunnen meetbaarheid, voorspelbaarheid en controle - typisch digitale voordelen - zich duidelijk manifesteren, waardoor faalkosten nihil zijn. Tijdens het ontwerp en de engineering is direct te zien hoeveel seconden productietijd nodig zal zijn, hoeveel gram CO2 het gebouw zal opslaan en hoeveel cm3 zaagsel zal worden geproduceerd. Door minimale toleranties is de pasmaat altijd gegarandeerd en kan het casco zichtwerk worden. De engineering die bij traditionele bouwmethoden op de bouwplaats plaatsvindt, verschuift volledig naar de ontwerpfase. In het werk levert dit een enorme besparing op. Waar in het traditionele proces veel tijd verloren gaat met het zoeken naar potlood en rolmaat, is dit in de digitale pre-engineering simpelweg een kwestie van ‘crtl+p’ en ‘crtl+d’. Door de modulariteit van het FabField systeem is de pre-engineering niet bij elk uniek ontwerp opnieuw vereist. De stap van ontwerptekening naar productietekening is daardoor van weken terug-gebracht naar seconden. Ik ben ervan overtuigd dat een verregaande integratie van de ontwerp-engineering en de productie niet alleen de kwaliteit van het bouwproces sterk zal verhogen, maar daarmee samenhangend ook de kwaliteit van het eindproduct. <