omschrijving : modulair prototype ontwerp woning | opdrachtgever: B2B | status : Concept ontwerp d.d. 4 april 2022
Voor een internationale tech start-up onderzocht Umba samen met een multidisciplinair team de toepassingsmogelijkheden van een 3D-geprinte woning in Nederland. Het onderzoek richtte zich op de ontwikkeling, het ontwerp en de productie van een woningtype dat aansluit bij de Nederlandse context. Daarbij analyseerde Umba zowel de mogelijkheden van hoogwaardige 3D-printtechnologie als de marktsituatie en de geldende regelgeving. De analyse resulteerde in een programma van eisen voor een courante woningtypologie, een ontwikkelconcept en een roadmap voor de introductie op de Nederlandse markt.
Ontwerp
Umba ontwierp vervolgens twee slimme prototypes met een doordachte basis-layout die in verschillende groottes, oriëntaties en schakelingen kunnen worden uitgevoerd. De woningen zijn levensloopbestendig en kunnen op uiteenlopende manieren stedenbouwkundig worden geschakeld. Zo kunnen vrijstaande woningen, twee-onder-een-kapwoningen en rijwoningen worden gerealiseerd, zowel in één als in twee bouwlagen.
Prototype genererend maatwerk
De gebruikte 3D-printtechnologie maakt het ontwerpproces van de woningen tot een continu en iteratief proces waarin steeds nieuwe variaties van woningtypen kunnen ontstaan. Naast de basisstructuur zijn meerdere uitbreidingen van het basistype mogelijk en is er keuze uit verschillende afwerkingen voor gevel, dak en interieur. Wanneer een woningtype eenmaal volledig is ontworpen en uitgewerkt, kan het direct in productie worden genomen. Dit proces kan zowel eenmalig als seriematig worden herhaald en is in principe met één digitale handeling reproduceerbaar.
Ontwerpvrijheid
Het 3D-printen onderscheidt zich methodisch van traditionele bouwmethoden. Het ontwerp wordt niet primair begrensd door de rationele principes van de bestaande bouwcultuur, maar door de mogelijkheden van de software waarmee het ontwerp wordt gegenereerd. Voor de engineering van de woningtypen zijn bestaande bouw- en constructieprincipes geanalyseerd en vertaald naar oplossingen die aansluiten bij de innovatieve technologie van het 3D-printen.
Hybride concept
Het resultaat van de studie is een verzameling hybride principeoplossingen voor het bouwen en construeren van woningen in vervoerbare onderdelen die seriematig in een fabriek kunnen worden geproduceerd. Daarbij zijn integrale oplossingen ontwikkeld voor vervoerbare segmenten, de draagconstructie, isolatie, brandwering, het leidingverloop en afwerkingen met biobased materialen, zowel voor het interieur als het exterieur.
Duurzaamheid
De prototypes bieden daarmee een duurzaam perspectief voor de seriematige productie van woningen in een fabrieksomgeving. De woningen, segmenten en toegepaste materialen zijn demontabel en herbruikbaar. Doordat de productie herhaalbaar is, kunnen de woningen betaalbaar worden gerealiseerd. Het printproces genereert bovendien nauwelijks afval en de woningen kunnen op locatie vrijwel emissieloos worden geassembleerd en indien nodig ook weer worden gedemonteerd.
103-1
