3d-printing – framtidens byggproduktion?

FOJAB lab har haft dr Rupert Soar från Nottingham på besök för att hålla föreläsningar och workshop. Det är Petra Jenning på FOJAB, mångårig samarbetspartner till Rupert Soar, som står bakom arrangemanget. Fokus har varit på den digitala revolutionens bidrag till utveckling av framtida arkitektur och byggsystem.

— Med utgångspunkt i digitala tillverkningsprocesser för byggnadsindustrin, främst additiv tillverkning, AM – Additive Manufacturing, som exempelvis 3d-printning, utforskar Soar möjligheter till snabbare informationsflöden, ökad komplexitet och intelligentare byggnader. Genom att studera hur processer och strukturer byggs upp i naturen kan vi hitta nya förhållningssätt till vår byggda miljö och hur vi relaterar till den, säger Petra Jenning.

Termitstackar och hus
Rupert Soar  var med och grundade världens ledande forskningslaboratorium inom additiv tillverkning vid Loughborough University. Med över 15 års erfarenhet inom området och som rådgivare till kontor som Büro Happold och Foster & Partners har han gedigen kunskap om AM och dess användning inom byggprocessen. För att blicka framåt och förstå möjligheterna med AM gav sig Soar ut på en ovanlig resa. Genom att scanna termitstackar i Namibia och studera deras komplexa struktur, insåg han att de fungerar som membran som aktivt flyttar energi in och ut ur stacken. Denna fantastiska struktur är dock inte uppbyggd utifrån en förbestämd design utan växer fram organiskt. Den anpassas dessutom till varje enskild plats och dess specifika förhållanden.

— Naturen använder sig ofta av fraktala strukturer. De kan, för blotta ögat uppfattas som otroligt komplexa och svåra att greppa, säger Petra Jenning. De ger en maximerad yta som gränssnitt mot sin omgivning och det är just i denna yta som energiutbyten i form av gas- eller värmeväxling kan ske.  Jag menar att vi, genom att förstå den process som ligger bakom termitstackens fysiska uttryck kan lära oss att designa byggnader enligt samma principer.

Idag har vi i generellt sett en 1:1-relation mellan komplexiteten i ritningen och komplexiteten i byggnaden. Ritningen är en representation av byggnaden i det fysiska rummet. I fallet med termitstacken är det istället mest relevant att beskriva de funktioner och processer som materialiseras i strukturen. De här processerna kan beskrivas i enkla termer, eller algoritmer, trots att det fysiska uttrycket har en hög geometrisk komplexitet.

Agentsystem
I workshopen  utforskades hur man genom att formulera algoritmer inom ett agentsystem kan lösa komplexa problem på nya sätt. Det är ett tankesätt som har vuxit fram ur Soar och Jennings långvariga samarbete vid University of Greenwich i London och inom Freeform Construction Ltd. Ett agentsystem består av ett antal enkla moduler, eller agenter, som känner av sin omgivning och påverkar den i realtid utifrån sin egen målsättning eller algoritm. I agentsystemet förhandlas lösningar fram över tid som möter ett stor antal krav, men utan att, som i klassisk byggnadstradition, dela upp varje funktion i ett separat material eller separat lösning. Om vi i framtiden kan använda 3d-skrivare för att bygga hus, så kommer dagens etablerade relation mellan geometrisk komplexitet och hög kostnad att förändras.  Det öppnar för möjligheten att jobba med funktionsrelaterad form på nya och innovativa sätt.