Sverige har fått sitt första 3d-printade betonghus och allt fler företag tjänar pengar på 3d-printning i betong. David Andréen, arkitekt och forskare på Lunds Tekniska Universitet, är dock inte säker på att betong är det bästa materialet.
– I regel jobbar man med specialbetong som tenderar att ha ett större koldioxidavtryck än vanlig betong. Om cement och stål inte är hållbart, kan det finnas andra material som vi kanske har avfärdat under en längre tid.
David Andréen anser att det finns en potential inom 3d-printning att börja tänka kreativt kring de material man jobbar med inom byggindustrin. Hans forskning har finansierats av Boverket och han har tillsammans med doktoranden Ana Goidea arbetat med 3d-printning av sand och träbaserade material. Även om dessa är längre från kommersialisering, tror han att dessa material har en större potential.
Geometri är nyckeln
Han framhåller att betong är ett fantastiskt material men det har gjort oss bortskämda. Man behöver inte tänka på formen särskilt mycket eftersom betongbjälklag och betongpelare klarar av mycket stora spännvidder. Man kan också bygga en bro med raka stålbalkar. Förr var man tvungen att bygga med valv för att broarna skulle hålla, och sådana broar håller än idag.
– Med geometri kan vi använda svagare material och då kan vi komma mycket längre med en 3d-printad byggnationsprocess. Det kan ganska rejält förändra vilka material vi använder och hur det tillverkas, säger David Andréen.
Kostnad och kvalitet
Han tror att 3d-printning kan vara en väg att bygga bostäder till lägre kostnaderna.
– Idag är kvalitet och kostnad väldigt starkt förknippade. Så fort man jobbar för att driva ner kostnaden, sänks också kvaliteten. Vi riskerar få byggnader som rent estetiskt och stilmässigt folk inte tycker om. De blir likartade och får billiga lösningar där vissa typer av funktion kompromissas bort. Med 3d-printning får vi en möjlighet att bryta massproduktionslogiken och potentiellt skulle vi kunna tillverka byggnader som är unika och har hög kvalitet – konstnärligt eller funktionellt – men som inte är så dyra.
Mer robotar
David Andréen tycker dock att man inte bara ska fokusera på 3d-printning. Utvecklingen inom automatisering och digitalisering går väldigt snabbt. Han medverkar i ett projekt som jobbar med befintliga byggsystem där man använder robotar för att lägga vanliga murblock och sedan putsa i efterhand.
– När det gäller robotik och automatisering ligger byggindustrin väldigt långt efter andra industrier. Men nu börjar hända saker i robotindustrin. Den håller på att förändras i grunden i hur vi kontrollerar robotarna, exempelvis att de kan samarbeta med människor och att de börjar kunna känna av sin omgivning.
Enligt honom kan dagens robotar leverera vad byggindustrin behöver.
– Jag tror att vi väldigt snabbt kommer att se den här typen av platsanpassad och specialiserad tillverkning.
Mycket pengar att tjäna
David Andréen tror inte att 3d-printning kommer att vara en stor nisch i början men den kommer att slå igenom på bred front på ganska kort tid.
– Det finns väldigt stora pengar att tjäna. Kan man som aktör komma in och vara distruptiv på något sätt, finns enorma möjligheter. Det är en väldigt stor industri som sagt.
David Andréen om sin forskning
– Jag har bland annat jobbat med sand som har framställts för gjutindustrin som 3d-printar detaljerade formar i sand med ett ganska svagt men temperaturbeständigt bindemedel och gjuter metallen däri. I dagsläget är metoden inte anpassad för byggmaterial. Om intresset skulle öka för materialet, skulle man kunna utveckla bindemedlet och exempelvis jobba med vattenglas som bindemedel för att få det att fungera bättre för byggnader.
– Vi jobbar också med ett forskningsprojekt där vi jobbar med sågspån och restprodukter av trä. När man ska 3d-printa trä måste man förstöra fiberstrukturen i det för att få ut det genom munstycket och då förlorar det all sin styrka. Vi använder svamp som bindemedel för att slippa använda plast som många gör. Svampens mycel växer i material och binder ihop allt med en fiberstruktur. Sedan torkas svampen så att den dör, men strukturen finns kvar.
David Andréen om 3d-printning i betong
– Betong är ett väl beprövat material. Vi vet hur det beter sig och i många situationer går bärighet att lösa utan att behöva armering och det finns ganska mycket forskning om att inkludera armering. Ett sätt är exempelvis att man i en vägg printar håligheter som är gjutformar för pelare där man sedan armerar och fyller på med vanlig betong.
Per Gidlund