Gedrucktes Gebäude demonstriert Nachhaltigkeitskonzepte

An der Mailänder Design-Messe Salone del Mobile präsentieren Arup und CLS Architekten das „3D Housing 05“. Das Gebäude wurde von einem mobilen Roboter im 3D-Druckverfahren vor Ort erstellt, um zu zeigen, wie diese neue Technologie zur Reduzierung von Bauabfällen beitragen kann.

Doch der 3D-Druck kann noch mehr: Er steigert die Effizienz während des Bauprozesses und erlaubt die Wiederverwertung der verbauten Materialien zum Ende der Lebensdauer eines Gebäudes.

Rund 25 bis 30 Prozent aller in der Europäischen Union anfallenden Abfälle stammen aus der Bauindustrie. Das in Mailand realisierte 3D-Druckgebäude – das zu den ersten in der Europäischen Union zählt – kann demontiert und an anderer Stelle wieder aufgestellt werden. Damit ist eine flexible und längerfristige Nutzung gewährleistet.

Das eingeschossige Betonhaus steht derzeit auf dem Grand Piazza Cesare Beccaria. Es hat eine Grundfläche von rund 100 Quadratmetern und verfügt über einen Wohnbereich, ein Schlafzimmer, eine Küche und ein Bad. Für die Herstellung wurde ein verfahrbarer Robotermanipulator eingesetzt, der mehr Flexibilität als fixierte 3D Drucker bietet. Das Gebäude besteht aus 35 Modulen, die in jeweils 60 bis 90 Minuten gedruckt wurden. Das gesamte Gebäude wurde in gerade mal 48 Stunden effektiver Bauzeit produziert. Es soll nach Abschluss der Design-Messe an einem anderen Standort präsentiert werden.

Guglielmo Carra, Europe Materials Consulting Lead bei Arup erläutert: „Wir wollen auf dem Salone del Mobile neue Impulse setzen. Die Bauindustrie muss sich von ihrer derzeitigen Wegwerfmentalität verabschieden. Unser 3D-gedrucktes Gebäude beweist, dass diese Technologie ausreichend entwickelt ist, um komplexe Strukturen zu realisieren. Die 3D-Drucktechnologie kann der Bauindustrie helfen, sowohl akkurater als auch effizienter zu arbeiten und dabei weniger Abfall zu produzieren.“

Luca Stabile, Building Practice Leader bei Arup in Italien ergänzt: „Dieses Projekt ist ein Meilenstein für den 3D-Druck im Bauwesen. Die Bauindustrie strebt einen immer höheren Automatisierungsgrad an. Mithilfe von Robotern bieten sich zahlreiche Möglichkeiten, um die nächste Generation von modernen Gebäuden zu realisieren. Neue Fertigungstechnologien und neue Materialien tragen zu grundlegenden Innovationen bei.“

Für die Wände des 3D-gedruckten Gebäudes wurde ein Roboter von Cybe Construction eingesetzt. Bei der Zusammensetzung der Zementmischung hat Italcementi, einer der weltweit größten Zementanbieter, beraten.

Vorteile von 3D-gedruckten Gebäuden

• Nachhaltigkeit: Sie stellen eine nachhaltige Alternative zum traditionellen Bauprozess dar, denn sie produzieren weniger Materialabfall und erlauben den Einsatz von reziklierbarem Beton. 3D-gedruckte Gebäude folgend den Prinzipien der Circular Economy: Sie können so gestaltet werden, dass ihre einzelnen Komponenten in der Zukunft weiterverwendet werden.
• Flexibilität: Sie bieten mehr Flexibilität bei der Gestaltung. Architekten und Ingenieure können komplexe Strukturen, wie beispielsweise zweifach gekrümmte Wände, zu geringeren Kosten entwickeln. Darüber hinaus erlaubt der 3D-Druck – bei geeigneter Lage – den Bau vor Ort.
• Kosten: Wegen der effizienteren Materialnutzung und dem strukturierteren und schnelleren Bauprozess wird der 3D-Druck preiswerter als der traditionelle Bau.

Genauigkeit: Durch die direkte Informationsübertagung vom 3D-Modell zur Baumaßnahme können Produktionsfehler reduziert werden.