N3XTCON - Næste generation af 3D-printet beton

Projektstart november 2018. Projektafslutning december 2023.

Projektet er afsluttet

Den nye teknologi 3D betonprint i byggeriet skal rykkes fra at være eksperimentel til en reel og pålidelig konstruktionsmetode på linje med andre byggeteknologier. Der ligger et stort potentiale i at automatisere fremstillingen af betonkonstruktioner ved anvendelse af betonprintere. Nogle af potentialerne er

• Større frihed i formgivningen – både geometri og overflade. Formgivning koster ikke ekstra
• Forbedret arbejdsmiljø – maskiner til at gøre det hårde arbejde
• Højere præcision, kvalitet og øget produktivitet som følge af anvendelsen af digital fabrikation
• Bedre betingelse for ressource- og geometrioptimering samt mindre spild – støbeformen spares væk

Projektet, som blandt andet blev støttet af Innovationsfonden, genererede en række resultater til gavn for den danske bygge- og anlægsbranche. Af disse kan nævnes:

• Et simuleringsværktøj til at verificere og justere printstrategier
• Guidelines for receptudvikling og karakteriseringsmetoder til 3D betonprint. Udviklingen af konkrete betonrecepter har resulteret i betydelige CO2-besparelser sammenlignet med de tidligere udviklede recepter til 3D betonprint
• Arkitektoniske designs der udnytter potentialerne med 3D betonprint.
• Armeringsprincipper til 3D betonprint.
• En 3. generations portalkran-printer med ekstra funktioner verificeret via fuldskala print.
• Et fuldskala demonstrationsprojekt, der involverer både koncepter fra præfabrikationsprint og on-site print.

Mål for projektet

Målet med N3XTCON var at udvikle fremtidens 3d-betonprintteknologi, så 3D-betonprint for alvor kan gøre sit indtog på byggepladser som pålidelig og produktivitetsfremmende teknologi sammenlignet med dagens teknologi. Dermed åbnes op for fremstilling af næste generations frit formede og materialebesparende betonkonstruktioner.

Deltagere

• Teknologisk Institut (projektleder)
• Danmarks Tekniske Universitet
• Syddansk Universitet
• Bjarke Ingels Group A/S
• Henning Larsen Architects A/S
• CRH Concrete A/S
• COBOD International A/S
• NCC Danmark A/S
• Aalborg Portland A/S
• FB Gruppen A/S

• AP Ejendomme A/S

Resultater

Hovedresultaterne fra N3XTCON projektet er samlet i en række rapporter, publikationer, guidelines mv. Disse vil blive publiceret her i løbet af foråret 2024.

Guidelines on material characterisation and mix design. The guidelines go through the steps of developing and designing cement-based materials for 3DCP as well as how to characterize these. The intension is, that it will be a useful tool for everyone involved in 3DCP – both from a scientific point of view at universities and technical schools, and from an implementation-oriented approach at relevant companies e.g., architectural firms, consulting engineers, contractors, and producers.

Gantry-based 3D-printer. The development of the BOD3-printer is described in the presentation. After developing and testing parts in the COBOD R&D lab, a full-scale version of the BOD3 was set up in the summer of 2023.

Catalogue on design concepts with 3DCP, regarding architectural design. The catalogue exists as two catalogues. Where the first catalogue includes all architectural designs made in N3XTCON the second catalogue is a shorter version focusing on the demonstration project.

Catalogue on architectural design - extended (pdf)

N3XTCON_Architectural design_extended.pdf

Cases/links

Næste generation 3D betonprint skaber nye muligheder i byggeriet

Vil du vide mere

Besøg projektets hjemmeside på www.n3xtcon.dk