DFAB HOUSE is vandaag officieel geopend in het NEST-gebouw van Empa en Eawag in Dübendorf. Het is 's werelds eerste bewoonde "huis" dat niet alleen digitaal is gepland, maar ook – met behulp van robots en 3D-printers – grotendeels digitaal gebouwd. De constructietechnologieën zijn ontwikkeld door ETH Zürich-onderzoekers in samenwerking met industriële partners.

Een delicaat betonnen plafond – gegoten in 3D-geprinte bekisting – en een gebogen betonnen wand gecreëerd door een bouwrobot kenmerken de architectuur van de woonkamer, wiens esthetiek in de verte doet denken aan de filmsets van de Zwitserse kunstenaar HR Giger (de maker van "Alien"). Bij het zeggen van een specifiek commando, de jaloezieën gaan als bij toverslag open en de ketel maakt water voor thee. Wat klinkt als een sciencefictionfilm, is realiteit in Dübendorf:vandaag, het slimme en grotendeels digitaal geplande en gebouwde DFAB HOUSE opent zijn deuren.

Van laboratorium tot bouwkundige toepassing

Het drie verdiepingen tellende "huis" bevindt zich op de bovenste van drie platforms op NEST. Op dit modulaire onderzoeks- en innovatiegebouw van Empa en Eawag, onderzoekers, samen met industriële partners, kan nieuwe bouw- en energietechnologieën testen onder reële omstandigheden. NEST bestaat uit een centrale bouwkern, waaraan verschillende bouwmodules – zogenaamde units – kunnen aankoppelen. Voor de bouw van de unit DFAB HOUSE, onderzoekers van acht lectoraten aan de ETH Zürich, in het kader van het National Center of Competence in Research (NCCR) "Digital Fabrication", in samenwerking met industriële partners, hebben voor het eerst verschillende nieuwe digitale constructietechnologieën van het laboratorium overgebracht naar echte toepassingen (zie factsheet digitale fabricage). Het doel van digitale technologieën is niet alleen om planning en constructie efficiënter te maken, maar ook duurzamer. Bijvoorbeeld, de digitaal geplande vloerplaat van DFAB HOUSE is statisch en structureel zodanig geoptimaliseerd dat er aanzienlijk materiaal kan worden bespaard ten opzichte van een conventionele betonplaat. De technologieën openen ook nieuwe ontwerpmogelijkheden. Bijvoorbeeld, de twee bovenste woonverdiepingen worden gekenmerkt door houten kozijnen, die werden gefabriceerd met behulp van twee constructierobots en gerangschikt in complexe geometrieën. "Het architecturale potentieel van digitale fabricagetechnologieën is immens. Helaas, deze technologieën worden nog nauwelijks toegepast op bouwplaatsen. Met het DFAB HUIS, we zijn in staat om nieuwe technologieën hand in hand met de industrie te testen en zo de overdracht van onderzoek naar praktijk te versnellen, " zegt Matthias Kohler, ETH-hoogleraar architectuur en digitale fabricage.

Een intelligent huis

Over ongeveer twee maanden is de eerste bewoners, academische gasten van Empa en Eawag, zal verhuizen naar DFAB HOUSE. Bij DFAB HOUSE, ze zullen in een intelligent huis wonen. Een consortium van bedrijven onder leiding van digitalSTROM heeft de eerste smart home-oplossingen geïnstalleerd in DFAB HOUSE (zie factsheet Digital Living), die zijn gebaseerd op het fabrikantonafhankelijke digitalSTROM-platform. Deze omvatten intelligente, meertraps inbraakbeveiliging, geautomatiseerde verblindings- en zonweringopties, en de nieuwste generatie netwerk-, intelligente huishoudelijke apparaten. Echter, DFAB HOUSE is niet alleen slim op het gebied van huiselektronica, maar ook op het gebied van energiebeheer:fotovoltaïsche modules op het dak leveren gemiddeld anderhalf keer zoveel elektriciteit als de unit zelf zal verbruiken, terwijl een intelligent besturingssysteem al het verbruik coördineert en ervoor zorgt dat er geen belastingspieken optreden. Twee start-up ideeën, begeleid door onderzoekers van Empa en Eawag, helpen om extra energie te besparen:aan de ene kant warmte uit afvalwater, die anders verloren zou gaan, wordt via warmtewisselaars direct in de douchebakken teruggewonnen, en aan de andere kant stroomt warm water uit de leidingen terug in de ketel wanneer deze niet in gebruik is in plaats van koeling in de waterleidingen. Deze methode bespaart niet alleen energie en water, maar verkleint ook het risico dat bacteriën in de leidingen groeien.

Onderzoek en industrie leren van elkaar

De zesde unit in het onderzoeks- en innovatiegebouw van NEST is een goed voorbeeld van hoe samenwerking tussen onderzoekers en de industrie tot toekomstgerichte oplossingen kan leiden. "Bij de uitvoering van een bouwproject als DFAB HOUSE, traditionele bouwmethoden ontmoeten nieuwe concepten van de digitale wereld. Het pad van de digitale tekentafel naar een echt gebouw heeft zowel wetenschappers als experts uit de industrie uitgedaagd. Door een constructieve dialoog iets echt visionairs kan nu in de praktijk worden gebracht; hopelijk zal het binnenkort breed worden gebruikt in de bouwsector, ", zegt Empa-CEO Gian-Luca Bona.