De technologie van 3D-printen wordt vaak beschreven als een technologie van de toekomst, gebruikt voor alles van medische protheses tot complete huizen. Maar voor een Nederlands architectenbureau bood het ook een verrassende kijk op het verleden.
Built sprak met Wessel van Beerendonk, directeur en medeoprichter van Studio RAP, over het gebruik van 3D-printtechnologieën door het bureau om de klassieke Nederlandse Delfts Blauwe tegel opnieuw uit te vinden en hoe het unieke project dat ze creëerden met behulp van robotica het beste van de oude en nieuwe wereld samenbrengt.
Waar traditie technologie ontmoet Beerendonk en zijn team kregen de taak om het ontwerp voor een bouwblok in de buurt van het centraal station van Delft te bedenken. “Aan de ene kant is Delft de stad die beroemd is om zijn Delfts Blauwe porselein. Tegenwoordig is het ook beroemd om zijn innovatie,” zei Beerendonk. “Het heeft een beroemde technische universiteit.”
Delft staat ook bekend om een historisch stadscentrum met vele poorten, wat de inspiratie vormde voor het ontwerp van de PoortMeesters, of poortwachters, ontwikkeling. Geïnspireerd door deze ontwerptraditie wilden Beerendonk en zijn team een project creëren dat zou lenen van het beste van de Nederlandse geschiedenis en tegelijkertijd een frisse nieuwe benadering zou brengen in het ontwerp.
“We kwamen op het idee van Nieuw Delfts Blauw omdat we al pionierden bij ons architectenbureau met 3D-printen van keramiek en dit was de ideale toepassing ervoor,” zei Beerendonk. “Het kijkt naar het verleden, maar het kijkt ook naar de toekomst.”
Beerendonk en zijn team refereerden aan de tradities van klassiek Delfts porselein toen ze hun Nieuw Delfts Blauwe ontwerpen bedachten. “Als je naar Delfts Blauwe porseleinen borden kijkt, zie je het terugkerende thema van de decoratieve lijst en het idyllische tafereel, dus je ziet veel bloemen en bladeren, patronen, enz.,” zei hij. “Als je voor de poort staat en in de binnenplaats kijkt, zie je het idyllische tafereel, en wij gebruiken de poort zelf als de decoratieve lijst.”
De lijstontwerp van de poorttegel verving de herhalende ontwerpen die in traditionele Delfts tegels worden gebruikt met een door algoritmen aangedreven draai. “We programmeerden in onze computers de groei van bladpatronen die je als gebruiker leiden van de openbare ruimte naar de semi-openbare ruimte, de binnenplaats,” zei Beerendonk. “Dat resulteerde in ongeveer 3.000 unieke 3D-geprinte tegels. Ze zijn allemaal uniek.”
Het team ontwierp twee poorten die de bezoeker van de openbare ruimtes van de straat naar de semi-openbare ruimtes van de binnenplaats zouden brengen. “Elke keer dat je door de poort loopt, zie je iets anders; je ziet een ander blad en dat geeft het, naar onze mening, een bepaalde tijdloosheid en je verveelt je nooit,” zei Beerendonk.
Een in-house robotworkshop Dit soort toekomstgericht denken is niets nieuws voor het Studio RAP-team.
“In onze robotworkshop zijn we geen traditioneel architectenbureau. We zijn architecten, maar we hebben ook onze eigen robotworkshop waar we technologie ontwikkelen die we toepassen in onze architecturale ontwerpen,” zei Beerendonk.
Hij zei dat de vermenging van ontwerp en technologische innovatie die dit project vereiste vrij typisch is voor het team. “Het zit eigenlijk in het DNA van ons bedrijf,” zei hij. “Mijn zakenpartner en ik begonnen de studio, toen we deze gigantische sprong in technologie en innovatie in andere industrieën zagen. We waren eigenlijk al pioniers in algoritmisch ontwerp en robotica aan de universiteit, en we zagen een unieke kans om de status quo van die tijd daadwerkelijk uit te dagen. Aan het begin van onze studio ontwikkelden we al technologie.”
Beerendonk gelooft dat deze dubbele focus Studio RAP helpt opvallen. “We probeerden onszelf te onderscheiden van andere architecten om opdrachten binnen te halen, want het is behoorlijk competitief in Nederland; we hebben hier veel goede architecten,” zei hij. “We dachten, ‘OK, we zien deze unieke kans om meer diensten aan onze klanten te bieden.’ Niet alleen ontwerp, maar ook het leveren van technologie of het leveren van iets heel speciaals.”
De gok van Studio RAP betaalde zich uit. “We begonnen te pionieren op het gebied van robotica, programmeren, algoritmisch ontwerp, en het groeide eigenlijk best snel,” zei Beerendonk. “Nu zijn we met acht mensen en drie robots.”
Innovatie op aanvraag Beerendonk zei dat de schaal van dit project het team in staat stelde een nieuwe benadering te nemen van het idee van 3D-printen als een hulpmiddel voor de bouw.
“Ik denk dat het interessant was om de technologie te ontwikkelen met die schaal in gedachten, omdat je tegenwoordig veel printtechnologie ziet, maar het is altijd gebaseerd op een zeer kleine schaal,” zei hij. “De industrie wordt op dit moment vrij volwassen, maar in de bouwindustrie is het nog niet zo volwassen en ik denk dat het ook te maken heeft met het verschil in schaal. Je moet echt zoveel volume printen.”
De behoefte aan volume betekende ook een behoefte aan snelheid. “Wanneer je dat als uitgangspunt neemt, ontwikkel je ook je hardware op een andere manier, want je moet snel printen. Eén tegel wordt in 12 minuten geprint, maar dan duurt het nog steeds bijna een half jaar om de poort te printen omdat het 335 vierkante meter is.”
Om deze snelle printcapaciteit te bereiken, zei Beerendonk dat het team elke stap van het proces moest innoveren. “We hebben zelf een nieuw materiaal ontwikkeld, en we hebben zelf een technologie ontwikkeld,” zei hij. “Zo begon het eigenlijk, en toen we het ontwerp hadden, wisten we precies wat we moesten maken.”
Toch zei Beerendonk dat het team onderweg een aantal problemen moest oplossen. “Het is 3D, al deze tegels zijn ontworpen, dus hoe krijgen we een goede glazuur erop? Maar dat was ook een hele rit om de juiste kleuren te krijgen. Dat was ook een grote uitdaging, omdat alle tegels uniek zijn, dus hoe doe je dat? Wat gebeurt er als er één breekt?” Hoewel het wat moeite kostte, zei Beerendonk dat de reactie op het project al die inspanning waard heeft gemaakt. “Mensen zien het overal ter wereld, en ze waarderen het echt. Ze zien het vakmanschap, de innovatie en de uniciteit erin.”
