15/08/2024
Door Ad Spijkers
Wetenschappers van de Universität Stuttgart werken aan het samenbrengen van architectuur, bouw en digitalisering voor meer duurzaamheid.
EIC Pathfinder is een van de belangrijkste financieringslijnen uit Pijler 3 (Innovatief Europa) van het Horizon Europa-programma dat in 2021 werd gelanceerd. In dit programma ondersteunt de Europese Unie internationale en interdisciplinaire consortia. Deze financieringslijn ondersteunt geen klassiek basisonderzoek, maar visionaire projecten in een vroeg ontwikkelingsstadium op het gebied van nieuwe technologieën die het potentieel hebben om nieuwe markten te creëren.
UniversalTimberSlab
Universität Stuttgart neemt deel aan een aantal projecten binnen dit Europese programma. Een daarvan is het UniversalTimberSlab-project. Als onderdeel hiervan ontwikkelt een multidisciplinair team van jonge onderzoekers nieuwe computerondersteunde methoden en robotprocessen om een hulpbronnen besparend systeem voor houten vloerplaten en andere delen te plannen en te produceren.
Dit biedt planners maximale vrijheid bij het ontwerp van het gebouw, op een manier die voorheen alleen mogelijk was met vloerplafonds van gewapend beton. Het nieuwe proces is vooral interessant voor gebouwen in binnensteden, omdat de plafonds 30% dunner kunnen worden gemaakt dan met alternatieve houten bouwsystemen.
ArchioBioFoam
Het ArchioBioFoam samenwerkingsproject heeft tot doel de CO2-uitstoot in de bouwsector te verminderen. Dit wil men realiseren door beton, staal en glas te vervangen door multifunctionele architecturale systemen gemaakt van monomaterialen en robotachtige additive manufacturing (foto). Daartoe ontwikkelt het interdisciplinaire team duurzame en veelzijdige bioschuimen die mechanisch stabiel zijn en kunnen worden 'geprogrammeerd' om hun vorm aan te passen aan schommelingen in temperatuur en vochtigheid. Dit maakt het materiaal niet alleen geschikt voor isolatie, maar ook voor de draagconstructie en passieve ventilatie van gebouwen.
Specialisten op het gebied van adaptief brengen hun kennis van architectonisch ontwerp en door robots ondersteunde additieve productie in voor het project. Zij zijn verantwoordelijk voor het controleren van de extrusie van op bioschuim gebaseerde structuren met behulp van een grootformaat 4D-printer. ArchioBioFoam wordt gecoördineerd door Aalto University in Finland.
RAW
Andere experts uit meerdere landen werken samen in het RAW - Computation for a New Age of Resource Aware Architecture consortium. Zij willen een paradigma veranderende digitale infrastructuur bouwen die niet-destructieve materiaaldetectietechnologieën combineert met adaptief ontwerp en productie. Hierdoor kan de bouwsector natuurlijke materialen evalueren en gebruiken in de variabiliteit waarin ze worden verbouwd of teruggewonnen.
Dit kan processen die momenteel veel energie verbruiken en veel afval genereren, minimaliseren. Met een focus op gerecycled hout, biopolymeren uit landbouwafval en composieten uit snelgroeiende hennepvezels zal het project de CO2-uitstoot helpen verminderen. Ook zal het de circulaire economie ondersteunen en nieuwe esthetische mogelijkheden voor de architectuur creëren. De Universität Stuttgart draagt met haar expertise op het gebied van datamodellering en natuurlijke vezelmaterialen bij aan het project. Aan RAW nemen vijf andere Europese universiteiten deel, onder leiding van de Koninklijke Deense Academie.
Foto: Universität Stuttgart, ICD