‘3D-printer is slechts een stuk gereedschap’

In gesprek met Bilow op de Delftse bouwcampus toont hij meteen een vakboek (uit 2010), waarin voor het eerst 3D-printconcepten te zien waren. “Ik deed zelf mee aan dat pionierswerk. In 2008 waren we aan de Detmolder Schule één van de eerste opleidingen met een 3D-printer. Iedereen verklaarde ons echter voor gek.” Naast zijn onderwijswerk groeide Bilow sindsdien uit tot een wereldwijd gewilde adviseur van gevelconstructies. Hoe verging het ondertussen de 3D-printer?

“Met de komst van de 3D-printer leerde ik direct dat je niet meer hoefde na te denken over het ontwerp van een object of constructie, maar vooral over de functie ervan. De 3D-printer neemt alle beperkingen weg, ook die van de productietechnieken, en geeft volledige ontwerpvrijheid. Vorm is functie.

Studenten zagen ook meteen dat alles kon en begonnen prototypes en modellen te printen. Handig, maar ook duur. En waarom zou je gevelbeplating op schaal printen met gaten erin? Dan gebruik je het verkeerde gereedschap. Met een stanleymes werk je veel sneller en goedkoper. Gebruik 3D-printen dus pas als het echt meerwaarde biedt. Je komt dan snel terecht bij interne structuren die je met een stanleymes normaal gesproken niet kunt maken.

Architecten sloegen plank mis

Bij architecten die de technologie omarmden, ging het ook mis. Zij zagen weliswaar de eenvoud ervan in en ook het comfort om allerlei dingen te kunnen maken. Ze sloegen echter de plank mis met de gedachte dat we in de toekomst huizen alleen nog maar zouden gaan printen. Waarom zou je dat doen? Omdat het kan? Nee, we moeten de dingen alleen maar doen omdat het nodig is. Dat is steeds weer de vraag die ik stel en daarom ben ik nog heel kritisch over 3D-printen.
Het is zinloos om voor ramen in een gevel rechte extrusie profielen van aluminium te printen. Vierkante ramen hoef je echt niet in 3D te printen. Bovendien kunnen machines dat profiel ook buigen. Verder fabriceer je een rechte muur veel beter in een fabriek, in mallen, computergestuurd, met hoge kwaliteit en bijna zonder handarbeid. Moet je dan een 3D-printer wekenlang mortel laten poepen, waar niet eens bewapening in zit? Het is teleurstellend dat sommigen daar na al die jaren nog mee bezig zijn, maar ik zou graag zien dat ik het fout heb.

Formule 1

Natuurlijk moet je nieuwe technieken omarmen, maar gebruik die pas als je met de huidige techniek niet verder komt. Zo biedt de 3D-printer vooral toegevoegde waarde als je speciale structuren maakt. Dan denk ik vooral aan een koppelstuk of verbindingsknoop met een hoek van bijvoorbeeld 57 graden.
We zijn nu vooral aan het ontdekken welke specialisaties we in de toekomst zullen gaan zien. Daarvoor is wel heel veel potentieel. Kijk maar naar ontwikkelingen als op maat gemaakte hoortoestellen en naar toepassingen in de Formule 1 en de raketbouw. Met materialen die variëren van staal tot titaan. In sommige gevallen gaat die productie sneller én goedkoper dan op de traditionele manier.

Artistiek handschrift
Marcel Bilow: “In de gevelbouw is vooral het 3D-printen van gevelknopen nuttig. De bouw heeft dat nu eindelijk ook opgepikt. Zo is in februari voor het eerst een 3D-geprinte, stalen knooppunt voor een vrij gevormde vliesgevel toegelaten als veilig bouwproduct in een prototype. Dat heeft dus meer tien jaar geduurd, want de eerste knoop dateert uit 2006. Dat had ook met de kosten te maken, die waren toen veel te hoog. Deze knoop is nu iets betaalbaarder geworden, maar is nog steeds heel duur.
Ik zie verder goede mogelijkheden voor een nieuwe soort, digitaal ambacht. Zo kun je heel goed een bepaald patroon in 3D printen. De textuur van een gevel of van niet dragende gevelbekleding krijgt dan toegevoegde waarde met een eigen soort, artistiek handschrift. Soms wordt er ook metselwerk geprint uit klei, dat daarna wordt gebrand en geglazuurd. Verder kun je op kleine schaal denken aan het printen van balkonelementen en van gips voor het renoveren van monumenten.”

De 3D-printers worden steeds sneller, maar zijn vaak nog te traag voor de bouw. Een printer kan weliswaar 24 uur per dag doorgaan, maar een ploeg met een hijskraan bouwt een prefab huis veel sneller. Dat zal ook in de toekomst niet gauw veranderen. Bovendien is tunnelbekisting ook een superefficiënte methode om een betonnen structuur te maken. Ik zie wel kansen voor hybride bouwwijzen, waarbij je houtskeletbouw aanvult met lichtgewicht, betonnen, 3D-geprinte muren. Bovendien kun je met de 3D-printer ook luchtstructuren aanbrengen voor een goede isolatie. 

Iedereen zoekt nu zijn niche. Een 3D-printer of spuitende robotarm is daarbij slechts een stuk gereedschap in een heel grote kist met veel meer mogelijkheden. Daarbij lijkt een mix, dus een hybride aanpak, veel potentieel te hebben. Doe het dus omdat het moet en niet omdat het kan!”

Dit artikel verscheen eerder in Stedebouw & Architectuur, editie Gevels & Daken van 2022, die op 27 mei 2022 verscheen. Je kunt de editie nabestellen. Een exemplaar kost € 25,- exclusief verzendkosten. Mail naar administratie@acquirepublishing.nl met jouw NAW-gegevens en (indien noodzakelijk) een opdrachtnummer.

Gegarandeerd alle edities van Stedebouw & Architectuur per jaar ontvangen, inclusief de Innovatiecatalogus? Neem dan een abonnement.