Nathalie Labonnote fra SINTEF Byggforsk skulle ha vært en av foredragsholderne under 3DP-dagen i Oslo – en konferanse som dessverre er utsatt til neste år på grunn av lav interesse fra besøkende. Før dette ble avklart slo vi av en prat med henne om hennes arbeid og hva hun hade tenkt å snakke om i sitt foredrag. Nathalie har bakgrunn fra flyteknikk i Frankrike. Etter å ha jobbet ett år i New Zealand for komposittindustrien, kom hun til Norge for å ta doktorgrad i strukturell design av tømmerkonstruksjoner. For tiden jobber hun som seniorforsker på SINTEF, det største forskningsinstituttet i Skandinavia. Hun synes at det er spennende muligheter når det gjelder å benytte datakunnskaper i feltene arkitektur og strukturell teknikk, og det er dette hun jobber med på daglig basis.
Hvordan ser du på anvendelsen av 3d-skriverteknikk generelt i Norge? Hvordan ser dette ut sammenliknet med de øvrige nordiske landene?
Jeg synes det er mange interessante ting som skjer i Norge akkurat nå. Folk begynner å bli mer og mer nysgjerrige og ivrige etter å kombinere kompetanser, noe som fører til utvikling av innovative løsninger. For eksempel ser vi det som pleide å være tette skott mellom arkitekter, ingeniører og materielle forskere nå blir mer porøse, takket være utviklingen av nye teknologier, så som 3D printing. I Norge er vi heldige som har en meget rik akademisk bakgrunn med NTNU og SINTEF hvor studentene lærer veldig tidlig hvordan man kan samarbeide. Se for eksempel den konseptuelle strukturell designgruppen (ntnu.edu/kt/research/csdg ) og NTNU Gjøviks 3D print laboratorium (addlab.no ).
Hvordan ser du på utviklingen med 3d-skrivere i arkitektverden? Vi ser at den benyttes av stadig flere arkitekter for stadig mer avanserte modeller, og nå i de senere årene også innen forskning for fullskala huskomponenter. Ser du også denne utviklingen og finnes det flere anvendelsesområder?
3D printing har i lang tid blitt benyttet av arkitekter for bruk i små skalaer. Det som er nytt nå er oppskaleringen av teknologien for bruk i virkelige konstruksjoner. Det virker som om det pågår et kappløp på verdensbasis for å bli de første som 3D-printer et hus, en bro, et hotell osv. Konkurranse på en sunn måte er ok, men jeg synes noen ganger at konkurransen går i feil retning. Det å 3D-printe et hvilket som helst arkitektonisk element burde gjøres på en smart måte, hvilket betyr at alle de tre essensielle dimensjonene må tas med i beregningen: materiale (hva bygger vi med), prosess (hvordan bygger vi), og design (hvor i rommet skal vi ha materialet). Jeg ser veldig få eksempler på 3D-printede konstruksjoner hvor alle disse tre dimensjonene er tatt med. Ideen om å være i stand til å 3D-printe en hel konstruksjon er meget appellerende (selv for meg!), men i dagens situasjon er jeg ikke sikker på at teknologiene (relatert til materialer, prosess og design) er modne nok til å gjøre dette lønnsomt. Likevel tror jeg at vi i nær fremtid vil se flere og flere byggekomponenter som vil bruke 3D-printingens teknologier til å vise bedre funksjonaliteter.
Hva er fordelene med 3d-skriverteknologi når den benyttes for fullskala huselementer? Hvilke utfordringer kan teknologien hjelpe til med å løse?
Frem til nå har vi arbeidet med standardkomponenter når det gjelder bygging, mest på grunn av dette med lønnsomhet. Men i dag har vi 3D printing, hvilket betyr at kompleksiteten er frigjort. Det er ikke noe poeng i å gjøre ting mer komplekse bare for moro. Men vi kan utvikle mer komplekse geometrier for bedre ytelse, for eksempel å optimalisere en spesiell funksjon mens man samtidig bruker mindre materiale, eller for enklere å skreddersy bygningskomponenter til lokale klimaforhold og til lokale ressurser. Med 3D printing er ikke materialet alene den eneste faktoren for bygningens egenskaper, geometrien kan optimaliseres for å ivareta spesifikke mål, og viktigere, kan produseres til en fornuftig pris. Selvsagt er ikke teknologien i seg selv ennå perfekt: hastighet og presisjon er noen av utfordringene som må løses.
Hva er det du arbeider med på SINTEF Byggforsk?
På SINTEF Byggforsk ser vi på hvordan implementere et generisk design rammeverk når det gjelder å regne med både materiale og produksjonsprosess allerede på designstadiet. Dette betyr at ytelsen til en bygningskomponent kan optimaliseres avhengig av det tilgjengelige materialet og den tilgjengelige fabrikasjonsprosessen. Selvsagt må vi også regne med andre faktorer: budsjett, miljø osv. Ideelt betyr dette for eksempel at etter at alle kalkyler som er relatert til mekanisk struktur er implementert, kan man bare trykke «enter» og få i retur den beste geometrien for takleddet du ønsker å produsere, avhengig av tilgjengelig materiale og den tilgjengelige 3D-printteknologien, for ditt gitte budsjettmål og det klimafotsporet du ønsker (f. eks. CO2 utslipp).
Vi arbeider i samarbeid med SINTEF Material & Kjemi og SINTEF Raufoss Manufacturing for å utvikle 3D printede bygningskomponenter lagd av skogens ressurser, så som trefibre, cellulose osv. Dette er også en fantastisk mulighet for Norge til å benytte skogene sine på en innovativ og meget lønnsom måte. Og samtidig gjør den byggeindustrien mer miljøvennlig!
Har dere noen kontakter med næringslivet, altså byggefirmaer, arkitektbyråer osv?
Vi jobber sammen med PLM Technologies for alt som er relatert til design, de støtter oss med deres programvareløsninger fra Dassaults Systems. Vi jobber også sammen med innovative virksomheter som Dynea, Hunton, eller Borregåard, som ikke er redde for å tenke «nytt», både når det gjelder prosesser og forretningsmodeller. Vi jobber med arkitekter fra utlandet, noen av disse underviser på universiteter i verdensklasse, som UC Berkeley (USA) og IAAC (Spania), men vi ville selvsagt ha likt å høre mer fra norske arkitektbyråer som kunne tenke seg å samarbeide med oss!
Hva ville du ha snakket om i din presentasjon på 3dp-Dagen?
Litt om alt det jeg har snakket om her! Jeg hadde håpet å få med meg publikum på å tenke på hva som er smart (og ikke så smart) når det gjelder 3D printing for arkitektur. Og forhåpentligvis overbevise dem om at det vi jobber med både er smart og spennende!
