Boomstammen voor de bouw van gebouwen met meerdere verdiepingen - ROBOTRONC

De robotica en digitale gereedschappen van tegenwoordig maken het mogelijk om hele boomstammen te gebruiken in de bouw.

Bouw 4.0

Start: 1 juli 2021 Eind: 30 juni 2025

Architecten en bouwers waarderen hout om zijn warmte en positieve milieu-imago. Toch worden er in Europa nauwelijks gebouwen gebouwd met bewerkte boomstammen. De groei van de stammen is echter aangepast aan de beperkingen van stormen. Door deze stammen in rechthoekige elementen te snijden, verliezen we deze optimalisatie van materiaal. De productie van balken met rechthoekige doorsneden genereert namelijk een materiaalverlies van bijna 40% en het rechthoekige element is ook minder stabiel dan de stam. Bovendien is de verwerking van hout (zagen, schaven, sorteren, lijmen, opnieuw samenstellen) duur en benadeelt het de houtbouw ten opzichte van andere bouwmethoden.

Deze observatie vormt de basis van het project Robotronc, dat als hoofddoel heeft een nieuwe methode te ontwikkelen om de structuur van gebouwen met meerdere verdiepingen te construeren met behulp van hele boomstammen. Deze boomstammen worden gebruikt als balken, kolommen en vloeren en worden bewerkt met robotarmen en digitaliseringshulpmiddelen. De boomstammen kunnen zichtbaar blijven of niet, afhankelijk van de wensen van de architect en de klant.

Het proces dat in het project is ontwikkeld, is gebaseerd op een nieuwe ontwerp- en fabricagebenadering op basis van de combinatie van 3 gereedschappen, waardoor de kosten kunnen worden verlaagd:

· Mechanische testapparatuur op ware grootte die de gebruikelijke statistische benadering van het beoordelen van de mechanische eigenschappen van hout overbodig maakt. Het gebruik van individueel mechanisch geteste boomstammen voordat ze naar de locatie worden gestuurd, betekent dat de sterkste boomstammen alleen daar kunnen worden geplaatst waar ze nodig zijn, waardoor het gebruik wordt geoptimaliseerd.

· Een grootschalige scanner die de exacte geometrie van de boomstammen digitaliseert en importeert in parametrische ontwerpsoftware en BIM-modellen;

· Robots die de boomstammen zo vormen dat ze gemakkelijk op locatie kunnen worden gemonteerd.

De drijvende kracht achter het project is de drastische verlaging van de bouwkosten van houten gebouwen en het maximaal benutten van de mechanische eigenschappen van hout. Dit is dus geen nichemarkt, maar een geloofwaardige aanvulling op beton- en staalbouw.