Stein van Gogh
op welke manier beïnvloedt 3d-printen de architectuur?
Voorwoord
Dit project werkte ik samen met Teun van Bladel. Het onderzoek gaat over de nieuwe media en architectuur. Ik heb voor dit onderwerp gekozen, omdat ik best benieuwd was naar 3D-printen. Ik had het nog nooit gedaan en wou dat best graag. Daar is dit project verandering in gekomen! We hebben namelijk zelf ge-3D-print met een professionele 3D-printer. Op school hebben we ook een 3D-printer, maar die is kapot.
​
Inhoud
Hoofdvraag:
-
Op welke manier beïnvloedt 3D-printen de architectuur?
​
Deelvragen:
-
Wat doet een architect?
-
Ontwikkeling van de architectuur?
-
Wat is 3D-printen en hoe werkt het?
-
Op welke manier wordt de 3D-printer gebruikt in de architectuur?
-
Waarom maken architecten gebruik van een 3D-printer?
-
Wat is het toekomstbeeld van de 3D-printer in de architectuur?
​
Meet & Greet:
-
Eigen ervaring met 3D-printen.
​
Kunstdiscipline:
-
Architectuur & Nieuwe Media
​
Dimensie:
-
Traditie en innovatie
​
Inleiding
De waarde van ons onderzoek is dat we er zelf achter gekomen zijn hoe een 3D-printer werkt en hoe deze in de architectuur gebruikt wordt. Het is een goed onderzoek, omdat we zelf naar een 3D-printer zijn geweest en veel verschillende sites hebben gebuikt om achter informatie te komen. Wij zijn zeer zorgvuldig te werk gegaan met het omgaan van zoeken naar informatie, want wij wilden dat alles klopt.
​
Antwoorden op de deelvragen
Wat doet een architect?
Een architect ontwerpt huizen en andere gebouwen en werkt deze uit in ontwerp- en bouwtekeningen. Behalve nieuwe huizen, ontwerpt een architect ook verbouwingen die je aan je huis wilt doen en geeft advies over de inrichting. Vervolgens begeleidt hij het technische en administratieve proces. Je hebt verschillende soorten architecten:
Informatie architect:
Een informatie architect geeft verslag aan de manager van het team. Dat betekent automatisch dat er meerdere architecten aan het project werken. Dit gebeurt vooral bij grote projecten. Deze informatie architect maakt een architectuurontwerp van de werkwijze. Hij richt vooral op het proces.
Tuin- en landschapsarchitect:
Een tuin- en landschapsarchitect wordt vooral ingezet door de overheid om stadsparken en ander groen in de gemeente in te richten. Maar hij kan ook ingezet worden voor de normale mens. Bijvoorbeeld, wanneer je niet weet wat je met je tuin moet doen. Met hem of haar bespreek je dan je eisen wat je wel en juist niet wil. Deze persoon gaat dan jouw tuin om toveren tot iets moois.
Interieurarchitect:
Een interieurarchitect geeft advies over de aankleding en kleuren van onder andere meubels en verlichting. Hij maakt een plan, een moodboard (een visualisatie van een idee) en als dat nodig is foto’s van je woning.
Binnenhuisarchitect:
Een binnenhuisarchitect geeft advies over de inrichting van jouw huis. Hij regelt ook bouw- en vergunningsaanvragen voor je.
Bij het ontwerpen van een huis of gebouw komen veel verschillende processen aan bod:
-
Schetsontwerp
De architect bespreekt met jouw de wensen en mogelijkheden. -
Voorlopig ontwerp
Dit is de eerste uitgewerkte schets. -
Definitief ontwerp
Dit is de aangepaste versie van het voorlopig ontwerp. -
Technisch ontwerp
Dit is de technisch uitgewerkte versie van het definitief ontwerp. -
Vergunningsaanvraag
Om te mogen beginnen met bouwen heb je een omgevingsvergunning nodig. Hiervoor moet je het technische ontwerp indienen bij de gemeente. -
Bestek
Dit is administratief en juridisch en vormt de basis voor het contract met de aannemer. -
De werktekeningen
De architect, aannemer en overige adviseurs komen samen om een werk overeenstemming te sluiten. -
De uitvoering
Wat een architect vaak doet bij de uitvoering is het geven van bouwbegeleiding in het bouwproces.
Om zeker te weten dat je te maken hebt met een betrouwbare architect is het belangrijk dat de architect is ingeschreven bij de Branchevereniging Nederlandse Architectenbureaus.
​
Ontwikkeling van de architectuur?
Architectuur, als een beroep en discipline, heeft een lange weg afgelegd. Het blijft samen met cultuur en technologie evolueren en weerspiegelt nieuwe ontwikkelingen en veranderende de samenleving. Sommige veranderingen zijn bewust en komen voort uit het gebied van de architectuur zelf; andere veranderingen zijn onbeheersbaar. Hieronder staan ​​ enkele van de veranderingen die zich de afgelopen decennia hebben voorgedaan:
Tekening vs software
Tekentafels hebben plaats gemaakt voor computerschermen.
Alleen vs samen
Het beeld van de architect was eenzaam. Tegenwoordig werken architecten vaker samen en tot groot succes
Klassieke ontwerpregels leren vs creatief leren ontwerpen
Regels voor symmetrie verschijnen tegenwoordig alleen in de architectuurschool. Lang geleden zijn de dagen van strenge ontwerpverordeningen en in hun plaats is er een tijdperk van open creatieve probleemoplossingen.
Toereikendheid vs duurzaamheid
De invloed van de milieu-impact van een gebouw is de afgelopen jaren een groot aandachtspunt van het ontwerp geworden. Dit komt zowel door een groter bewustzijn van milieuproblemen als door technologische vooruitgang die duurzaamheid gemakkelijker maakt.
​
Wat is 3D-printen en hoe werkt het?
3D-printen algemeen
Iedereen van architecten tot online shops zoals Amazon hebben het over 3d-printen. Vooral de architecten zijn zeer te spreken over de 3D-printen, waarom is 3D-printen zo populair en wat is het eigenlijk?
3D-printen is een nieuwe generaties of machines die kunnen helpen bij het maken van alledaagse projecten maar de 3D-printer wordt ook voor veel groter dingen gebruikt bijvoorbeeld project Milestone.
Een 3D-printer kan bijna alles maken van gebouwen tot een mok. Een 3D-printers kunnen zelfs dingen maken voor de gezondheid bijvoorbeeld een plastic schedel. De 3D-printer vervangt de traditionele productielijn van bijvoorbeeld plasticflessen en speelgoed. Je kan de 3D-printer best goed vergelijken met de printer die je thuis hebt staan als je de ‘normale printer’ 1000 keer dezelfde tekst op het zelfde blaadje print krijg je allemaal laagjes en zo werkt de 3D-printer ook de 3D-printer print laagje op laagje. De 3D-printer werkt alleen niet met inkt maar met plastic eerst wordt dit plastic gesmolten een als het op de plaat waar het op geprint wordt komt word hij bijna gelijk hard.
Hoe werkt 3D-printen?
Je begint met een ontwerp dat je op de computer maakt dit kan bijvoorbeeld in het programma Sketchup gemaakt worden. Dit bestand moet omgezet worden in een bestand dat de printer kan lezen. Het programma dat de 3D-printer gebruikt is per printer anders. Al deze programma’s hebben een ding gemeen het ontwerp word op gezet in x (horizontaal), y (verticaal) en z (diepte) hierdoor weet de printer precies in wat voor standen die moet staan. Voordat de printer begint met printen stippelt hij eerst de route uit dit kan soms wel een uur duren. Als deze route is uitgestippeld begint hij te printen dit gebeurt zoals eerder vernoemt laagje voor laagje dit duurt meestal rond de 3 á 4 uur.
Toepassing
-
Kunst
Veel kunstenaars gebruiken de 3D-printer maar de 3D-printer word ook gebruikt voor het restaureren van kunst.
-
Design
Veel ontwerpers gebruiken de 3D-printers voor prototypes maar sommige ontwerpers gaan een stap verder en gebruiken de 3D-printer in hun productie proces.
-
Speelgoed
Veel speelgoed word ook geprint in Amsterdam zit zelf een shop die alleen speelgoed verkoopt dat geprint is.
-
Architectuur
Architecten gebruiken de 3D-printer om maquettes te maken dit maakt het leven voor architecten makkelijker sommigen architecten gebruiken zelfs de 3D-printer om te bouwen.
-
Fashion
Jurken, schoenen, sieraden en ook zonnebrillen kunnen worden geprint dit zorgt voor een goed koper productie proces dus goedkopere kleding.
​
Op welke manier wordt de 3D-printer gebruikt in de architectuur?
Architecten gebruiken steeds vaker 3D-printers om prachtige, fysieke en zeer gedetailleerde architecturale modellen te maken. De architecten kunnen nu hun ideeën onder de aandacht brengen en hun klanten overtuigen met tastbare modellen die rekening houden met precieze bouwinformatie. Ze besparen tijd en geld en winnen meer omzet door 3D-printen te gebruiken om ingewikkelde en duurzame ontwerpen rechtstreeks te creëren. Hieronder staan enkele manieren waarop de architectuurindustrie gebruik maakt van 3D-printen:
Pitchen naar klanten
Ontwerpers moeten hun ideeën levendig uitdrukken om meer projecten te winnen. Klanten willen voorgestelde bouwcomponenten of onderdelen visualiseren om keuzes te maken. Concurrerende architecten pitchen hun klanten met 3D-geprinte modellen, omdat deze zeer gedetailleerd zijn en ze geven een duidelijker beeld van hoe het uiteindelijke project eruit ziet. Met fysieke 3D-bouwmodellen kunnen ontwerpers hun klanten op een zinvolle manier betrekken.
​
Vermindering van ontwerp- en ontwikkelingstijd voor modellen
Met 3D-printers kun je eenvoudige bouw- of constructiemodellen in uren produceren in plaats van weken of maanden. Vroeger gebruikten architecten karton of papier om fysieke ontwerpen te maken, maar het proces kostte veel tijd om te voltooien. Tegenwoordig moeten ontwerpers de kortst mogelijke tijd gebruiken om 3D-modellen te ontwikkelen. Ze moeten snel tastbare modellen in drie dimensies produceren om de ruimtelijke relaties beter te visualiseren.
Ontwikkeling van landschapsprototypes
Geavanceerde 3D-printers kunnen architecturale prototypen produceren om de details van buitenleven en entertainmentruimten, inclusief zwembaden, te verduidelijken. De apparatuur kan verschillende soorten grondstoffen gebruiken, bijvoorbeeld metaal.
Met de geavanceerde technologie kunnen architecten met een hoge resolutie en grotere drukvormen produceren om onderdelen nauwkeuriger over te brengen. De 3D-geprinte modellen zijn duurzaam, in tegenstelling tot hun kartonnen, met de hand gemaakte modellen.
Waarom maken architecten gebruik van een 3D-printer?
In de architectuur wordt er heel veel gebruik gemaakt van maquettes dit zijn driedimensionale modellen op school. Met een maquette kan de architect laten zien wat hij wil en wat zijn ontwerp is. Door het 3D-printen van een maquette kost het maken van een maquette veel minder tijd en de consument heeft een beter beeld omdat een 3D-printer gedetailleerder dan het maken van een maquette met de hand.
Tijd en feedback
-
Early stage-modellen
Met de 3D-printer kan de architect al vroeg in het project aan zijn opdrachtgever laten zien waar hij aan denkt en wat hij van plan is meestal werd dit niet gedaan om dat het gewoon weg te veel tijd kosten maar met de 3D-printer kan dit veel sneller en dus kan een architect veel sneller horen wat zijn opdrachtgever ervan vindt en hij kan ook het ontwerp aanpassen naar de wens van de opdrachtgever.
-
Stadsplanning
Met de juiste 3D-printer is het mogelijk binnen enkele uren een complete stad te vatten in een driedimensionaal model waarin alle visionaire ideeën en concepten tot in het kleinste detail zijn opgenomen. Eventuele wijzigingen van onderdelen zijn vervolgens eenvoudig en supersnel in te passen. Er worden zelfs maquettes van volledige steden gemaakt. Dit is een ontwerp van een nieuw stedelijk gebied in Sri Lanka.
Geld
-
Model-variaties
Met de 3D-printing is het mogelijk vele variaties van een model snel en goedkoop af te drukken en deze te (laten) beoordelen op bruikbaarheid. Op die manier wordt het wel heel eenvoudig om het perfect, definitieve ontwerp te ontwikkelen.
-
Twee dingen tegelijkertijd
Doordat een architect alleen de 3D-printer hoeft aan te zetten en niet een maquette met de hand hoeft te maken kan hij tijdens dat de 3D-pinter bezig is verder met een ander project dit zorgt ervoor dat een architect veel meer projecten kan aannemen en ook meer kan gaan verdienen.
Milieu
3D-printen is een goede stap naar een beter wereld want het materiaal waar mee geprint word is meestal gerecycled plastic en dit is beter voor het milieu ook hoeven architecten geen ontwerpen meer van houd of piepschuim te maken en dit is ook beter voor het milieu.
Geconcludeerd:
Architecten maken dus gebruik van de 3D-printer om verschillende redens de belangrijkste is dat er beter contact is met de opdrachtgever en dit voorkomt miscommunicatie dit is goed voor de architect maar ook voor de opdrachtgever. Ook zorgt de 3D-printer ervoor dat een architect meer opdrachten tegelijkertijd kan aan nemen en uitvoeren. Een van de belangrijkste onderwerpen in deze tijd is milieu en ook hier speelt de 3D-printer op in omdat het gebruik maakt van recyclede materialen.
​
Wat is het toekomstbeeld van de 3D-printer in de architectuur?
Over de 3D-printer wordt gezegd: ‘De 3D-printer is de stoommachine van de 21e eeuw.’ Dit is een mooie uitspraak maar zullen architecten in de toekomst nog meer met de 3D-printer doen en zal het hun werk veranderen. Kenners zeggen dat er een soort Spotify voor acrictictuur zal ontstaan hier zullen architecten hun ontwerpen laten zien aan de consument. Ook zal het 3D-printen in de architectuur niet meer alleen over het maken van ontwerpen gaan, maar over het maken van volledige huizen. Dit wordt nu al gedaan, maar er wordt verwacht dat dit in de toekomst veel meer gebruikt gaat worden. Er zijn nu al verschillende projecten die nu al huizen printen we hebben een van die projecten uit gekozen als voorbeeld.
Project Milestone
De bedrijven Van Wijnen, Vesteda, Saint Gobain-Weber Beamix, Witteveen+Bos werken samen met de Gemeente Eindhoven en TU Eindhoven en gaan het eerste bewoonbare huis maken dat gemaakt is door een 3D printer. Uiteindelijk zal het project vijf huizen tellen, waarbij zowel de technologie van het printen als het ontwerp van de woning steeds lastiger zal worden.
-
Het eerste huis:
Wordt de gelijkvloerse eerste woning nog off-site geprint.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
-
Het tweede huis:
Heeft twee verdiepingen en zal geheel on-site worden gemaakt. De ontwikkeling van de 3D-beton printtechniek zal dan ook beter waarneembaar zijn.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
De volgende huizen zullen steeds lastiger en groter worden. De woningen komen te staan in Bosrijk, in de wijk Meerhoven. Op de site van het project staat: ‘Project Milestone kan met recht om vele redenen als mijlpaal worden gezien. Niet alleen vanuit het oogpunt van de technologie en de bouwers, maar ook vanuit het ontwerp, de gemeente, de toekomstige bewoner en de verhuurder. Als de eerste bewoner begin 2019 de sleutel krijgt, staat er een thuis dat aan alle comfortwensen tegemoetkomt. Duurzaam gemaakt en energiezuinig, maar ook een behaaglijk, licht en stil huis. In een fantastische natuurlijke bosrijke omgeving.’ Doordat er voortaan huizen geprint zullen gaan worden zal het vak architect volledig op zijn kop zetten en zorgen dat het vak zal veranderen. Dit zorgt ervoor dat er een nieuwe generatie architecten zal moeten opstaan die zich in zijn of haar studie al heeft kunnen verdiepen in de 3D-printer.
​
​
Meet & Greet
Wij zijn voor onze Meet&Greet naar meneer Bergmans gegaan. Hij print bijvoorbeeld onderdelen voor boten ook heeft hij ons laten zien hoe 3D-printen werkt en wat het nou werkelijk inhoud voor de architectuur. Zijn visie op de 3D-printer en op de architectuur is heel duidelijk: ‘De 3D-printer maakt het leven van een architect een stuk makkelijker.’
Hij gaf ons na ons 1e gesprek de opdracht om een paar dobbelstenen te printen dit lukte nadat hij ons heel goed had uitgelegd hoe het werkte.
Het lastigste van het 3D-printen is om het platform waarop geprint wordt recht te krijgen, want dit moet op de millimeter nauwkeurig. En ook de ondergrond waarop geprint wordt heeft invloed op het eindresultaat. Glas zorgt bijvoorbeeld voor een gladder model maar het ontwerp zal eerder gaan schuiven en er is een grotere kans dat het mislukt. Een andere ondergrond is een soort muis mat dit is een goede ondergrond, maar het ontwerp is minder glad.
De 2e keer dat we gingen printen hadden we bedacht het iets groter aan te pakken en daadwerkelijk een miniatuurgebouw te printen. Dit mislukte helaas, omdat er een paar foutjes in het model zaten, bijvoorbeeld: dat de muur niet goed aansloot op de vloer en ook het dak was niet helemaal goed. Maar onze grootste fout is dat we waren vergeten een goede ondergrond te kiezen en in te stellen en dit is wat er uit kwam:
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Conclusie
De architectuur kan niet meer zonder de 3D-printer de 3D-printer heeft voor een revolutie in de architectuur gestuurd. De 3D-printer zorgt voor beter contact tussen opdrachtgever en de architect en de architect kan meer projecten aannemen en uitvoeren. De 3D-printer wordt op dit moment vooral gebruikt voor het maken van maquettes in de toekomst zal de 3D-printer ook gebruikt worden voor het bouwen van gebouwen dit gebeurt nu ook al maar dit zal in de toekomst vaker gedaan worden. Geconcludeerd de 3D-printer zal zich blijven ontwikkelen en steeds meer architecten zullen er gebruik van gaan maken en hem ook steeds meer gaan gebruiken en waarschijnlijk zelfs voor de bouw van huizen. Kortom er zal een nieuwe generatie architecten moeten komen die goed met de 3D-printer om kan gaan.
Bronvermelding
https://www.llowlab.nl/wat-is-een-3d-printer/
https://nl.wikipedia.org/wiki/3D-printer
https://3d-printergids.nl/hoe-werkt-een-3d-printer/
http://www.ground3d.nl/over-3d-printen/hoe-werkt-3d-printen/
https://nederland.3dprinting.com/pages/wat-is-3d-printen
https://www.3dprintedhouse.nl/nl/project-info/project-milestone/
https://www.bouwwereld.nl/bouwkennis/%EF%BB%BFdrie-voorbeelden-van-3d-printen-in-de-architectuur/
https://www.homedeal.nl/architect/wat-doet-een-architect/
https://willemwever.kro-ncrv.nl/vraag_antwoord/wetenschap-techniek/wat-doet-een-architect-precies
https://wetenschap.infonu.nl/techniek/143994-de-ontwikkeling-van-de-3d-printer.html
https://www.llowlab.nl/3d-printen-toekomst/
https://3duniverse.org/2018/10/12/architects-using-3d-printing-today/
https://www.homedeal.nl/architect/wat-doet-een-architect/
​
Taakverdeling
De taakverdeling hebben we gedaan via het programma Trello. Als u op deze link klikt gaat u naar het programma en kunt u zien hoe alles is ingedeeld: (https://trello.com/b/SAMo9ZAt/ckv-nieuwe). Hieronder hebben we een screenshot gemaakt van ons Trello bord. We hebben de naam van de persoon die de opdracht moet doen erboven gezet zodat je kan zien welke opdracht voor wie is. Ook hebben we het logboek kort hier genoteerd zodat we die later op de site kunnen zetten. Alle documenten die we hebben staan hier ook.
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
​
Reflectie & evaluatie
De samenwerking tussen Teun en mij verliep naar mijn mening erg goed. We hadden niet veel problemen dit project, behalve in de planning. We kregen geen reactie meer op de mail en moesten daarom in de laatste weken een nieuw onderzoek starten. Met een beetje stress hebben we het wel gehaald. Misschien is niet alles 100% correct, maar dan weet u waarom.
​
​
