3D-geprint straatmeubilair biedt veel voordelen

3D geprinte betonnen zitelementen voor basisschool. Foto: Bureau RIS.

Wat een bericht op LinkedIn al niet kan veroorzaken. Saint-Gobain Weber Beamix plaatste hier vorig jaar een artikeltje over een 3D geprinte betonnen taludtrap. Zowel Donny Thieme als Richard Holland lazen het bericht en zagen mogelijkheden voor hun eigen ontwerpen. Donny en zijn partner Mariska ontwerpen groene schoolpleinen en natuurspeelplaatsen: “Wij willen natuur en mensen meer verbinden. Dat doen we door avontuurlijke speelplekken te ontwerpen waar kinderen (en hun ouders) kunnen ontspannen, ontdekken en plezier kunnen hebben. Daarbij hebben we veel aandacht voor duurzaamheid, biodiversiteit en klimaatadaptatie.”

Rich Holland is al sinds zijn twaalfde gek op skateboarden. Sinds 2000 heeft hij de ontwerpgrenzen opgezocht van objecten en landschappen voor met name skateboarden. Zijn laatste grote project betrof het ontwerp van een architectonisch skatepark bij het hoofdkantoor van Nike in Nederland. “Het viel me vroeger al op dat skate-objecten vaak niet passen in het landschap. Het zijn vreemde objecten in hun omgeving. Ik benader publieke skatebanen daarom vanuit de landschapsarchitectuur.”

Van taludtrap naar straatmeubilair

Weber Beamix printte in 2005 al met betonmortel de eerste muur, laag voor laag. De ontwikkelingen gingen daarna door en op 15 januari 2019 werd in Eindhoven Europa’s eerste commerciële, industriële productielocatie geopend voor het 3D printen van betonnen elementen voor de bouw. Er is zelfs een tweede vaste productiefaciliteit in Europa gerealiseerd en een mobiele fabriek beschikbaar voor de verhuur. Er wordt van alles geprint, zoals op maat gemaakte taludtrappen, bruggen, rioolputten, straatmeubilair en zelfs complete woningen.

“Er kwam een opdracht binnen voor skate-elementen in de openbare ruimte van Southampton. Maar die moesten wel architectonisch verantwoord zijn en passen in de omgeving. Normaal gebruik ik beton, hout, steen en/of staal voor de skate-objecten. Het beton wordt ter plaatste gestort, dus je moet dure mallen maken, wapening aanbrengen, beton storten, natrillen en de bekisting weer verwijderen. Dat is een dure optie. Dat geldt ook voor bijvoorbeeld het gebruik van cortèn staal of hout. Toen ik die 3d geprinte taludtrap zag, dacht ik gelijk: kan ik ook skate-objecten realiseren in 3D geprint beton?”

Bij Donny hetzelfde verhaal: “Wij gebruiken veel materiaal uit restpartijen, zoals hout en steen. Dat gebruikte materiaal heeft een mooie, krachtige uitstraling. Toen ik die taludtrap zag, vroeg ik me direct af of ik ook speelobjecten in 3D geprint beton kon laten maken.”

3D geprinte skate-object voor publieke ruimte in Southampton. Foto: Rich Holland, F3.

Skate-objecten

Rich kwam via het bericht op LinkedIn in contact met Weber Beamix: “Het werd me duidelijk dat 3D printen meer mogelijkheden geeft voor duurzame en multifunctionele ontwerpen. Je flexibiliteit bij het ontwerp is veel groter. Zo kan je probleemloos dertig skate-balken maken en die allemaal iets laten variëren. Dat is bij traditioneel gestort beton onbetaalbaar. De productietijd is ook kort. Je print een uur, laat de objecten twee uur uitharden en drie dagen later zijn ze klaar voor gebruik.”

Volgens de skatepark ontwerper dwingt 3D printen je anders na te denken over het ontwerpproces: “Je bent niet meer gebonden aan een bepaalde vorm. Projecten kun je multidisciplinair benaderen.” Rich werkt aan een catalogus van de verschillende objecten. Hij laat op instagram de ontwerpmogelijkheden zien (instagram.com/grindforum/). We zien dertien skateobjecten, variërend van rechte tot gebogen balken, piramidale vormen en schansvormen. De lengten variëren van 900 tot 3.000 mm, hoogten van 200 tot 860 mm en breedten van 500, 600 of 800 mm. Het gewicht van de objecten is laag: deze loopt van 350 kg tot 1.270 kg voor het grootste object.

“In skateparken maken we de skate-objecten hufterproof, door de bovenzijde met een stalen bekleding af te werken. Of we voorzien de bovenste randen van een urethaan-coating. Ze schuiven er immers met ‘grinding’ ook met hun skateboard overheen. Een skate-object wordt nu eenmaal agressief gebruikt. Maar ook zonder bescherming kan een betonnen skate-object een stootje hebben. Inmiddels hebben we een skate-balk geleverd aan Southampton en gaan er ook zeven objecten naar Ängelholm in Zweden.”

3D geprinte skate-objecten in een skatepark. Foto: Rich Holland, F3.

Buitenklas

Donny kreeg via het LinkedIn bericht contact met Pieter Bakker, Projectleider 3D printen. Ook straat- en speelmeubilair bleek prima te printen. ‘Prefabricage is niet haalbaar bij speelmeubilair. Ieder object is weer anders. Maar als je gaat printen, kun je eindeloos variëren. Je hebt dus een enorme ontwerpvrijheid, maar je gebruikt ook veel minder materiaal.”

Het eerste project met 3D geprinte betonnen ‘urban furniture’ dat Donny samen met Weber beamix realiseerde, betreft een buitenklas en podium voor het groenblauwe schoolplein van basisschool De Expeditie in Arnhem. De elementen zijn eind april 2023 door de aannemer geplaatst. “Aan de kopse kanten van de zitelementen kunnen de kinderen het printwerk van de binnenzijde zien. Op deze wijze willen we de kinderen ook kennis laten maken met innovaties op het gebied van techniek. Omdat het lichte elementen zijn, is een dure fundering niet nodig. Daarnaast had ik acht verschillende mallen nodig gehad om alles traditioneel te storten. De totale kosten zijn dan ook lager dan zitelementen van traditioneel beton. Een kleine aanpassing aan een element kost je niks extra. Bovendien hebben we gekozen voor een wafelpatroon, door de spuitmond telkens iets te laten uitwaaieren tijdens het storten. Het kan allemaal.”

De 3D geprinte betonnen zitelementen zijn in gebruik genomen. Foto: Bureau RIS.

Beide heren zijn overtuigd: er wordt nu al nagedacht over volgende projecten met 3D geprint beton. De samenwerking met Weber Beamix is in ieder geval prima verlopen. Donny heeft nog wel een wens: “Het zou mooi zijn als we in de toekomst beton ook in kleur kunnen printen.” Rich besluit: “We hebben eerst testprints gemaakt en daarna de definitieve elementen. We onderzoeken nu via Saint-Gobain of we algemene skateparken kunnen ontwerpen. Een hele mooie uitdaging!”

Meer informatie: www.3d.weber

Saint Gobain Weber Beamix
www.nl.weber