Via parametrisch ontwerp en robotisering naar verwerking van resthout
“We zijn heel erg op zoek naar nieuwe productietechnieken in relatie tot circulair bouwen. We kunnen meerwaarde geven aan circulariteit door robots in te zetten die van resthout specifieke producten maken.”
Nico Schouten, Green building consultant bij Metabolic, belicht een samenwerking van de Hogeschool van Amsterdam (HvA), Robot Studio (onderdeel HvA), Metabolic, de woningcorporaties Ymere en Rochdale en een tiental andere partners waaronder TNO en TU Delft. Een materiaalstroomanalyse heeft aangetoond dat er veel hout vrijkomt uit renovatieprojecten. Het onderzoek is voor de woningcorporaties een eerste stap om meer te doen met dit hout uit hun renovatieprojecten. “Hout belandt nu nog vaak in de afvalverbrandingsinstallatie, terwijl het een hoge hergebruikpotentie heeft. Als Metabolic proberen we via data kwantitatieve afvalstromen in kaart te brengen. Dat is de eerste stap richting circulair bouwen. Hoeveel materiaal komt er vrij, wie is de eigenaar, wanneer komt het vrij en wanneer kun je het hergebruiken? Zo kun je een weloverwogen businesscase opzetten voor het hergebruik van bouwmaterialen.”
Volgens Schouten is het prachtig als vrijkomend sloophout kan worden hergebruikt in nieuwe standaardproducten. Als afvalverwerkingsbedrijven en de houtindustrie wegen vinden om hout op die manier te hergebruiken. “Dat is één pad van recycling. Wij richten ons onderzoek op een ander pad: een nieuwe, moderne verwerking van resthout via robotisering en parametrisch ontwerpen waarbij je geen standaardproducten maar ‘seriegrootte één’ kunt vervaardigen. Op het moment dat je veel arbeid bij recycling nodig hebt, lopen de kosten op. Of als je resthout verzamelt en verwerkt tot standaardproducten en daarvoor extra opslagcapaciteit moet organiseren. Het geeft een meerwaarde aan circulair bouwen wanneer je het vrijkomende resthout direct kunnen scannen op formaten, onzuiverheden, verbindingen en vervolgens via een parametrisch ontwerp direct door dezelfde robot tot een specifiek houtproduct kunt laten verwerken. Zonder grote verliezen aan materiaal en op basis van slimme (inkeep)verbindingen, zonder een veelheid aan schroeven en bouten. Dat is mogelijk, zo blijkt bij de Robot Studio van de HvA, waar bijvoorbeeld al een balie van resthout is samengesteld.”
Tony Schoen, projectleider van het onderzoek Circular Wood for the Neighbourhood. “In de Robot Studio leren we hoe we dit soort hout kunnen verwerken met industriële robots. Het doel is om met de robots prototypes te maken van praktijkcases gerelateerd aan dit soort renovatieprojecten, waarin we de grootste impact kunnen maken. Wij denken met robots het hout efficiënt te kunnen verwerken, terwijl handmatige verwerking veel te duur zou zijn.” Studenten en onderzoekers van HvA kunnen in de Robot Studio gaan ontwerpen met de reststromen, wat ervoor zorgt dat de toepassingen makkelijk schaalbaar zijn. Nico Schouten haakt in: “Het is ook belangrijk dat de producten demontabel in elkaar worden gezet. Dak kan met de robottechnieken. Zo zetten wij een belangrijke stap om de footprint van de bouwsector te minimaliseren.”
Juist door de combinatie van parametrisch ontwerpen en robotisering kunnen volgens Nico Schouten uit het beschikbare hout bijzondere producten worden vervaardigd, zoals gekromde gevels of kozijnen, bijzondere bouwdelen of meubelen. “Natuurlijk is het nog zoeken hoe je productietechniek en ontwerpvraag bij elkaar brengt. Maar ik zie een grote potentie voor deze manier van werken.”
Er komen veel materialen vrij bij renovatieprojecten: hout, metaal, kunststof, steen. Bij een selectie van 12 Amsterdamse renovatieprojecten van woningcorporaties Ymere en Rochdale kwam alleen al 281 m3 hout vrij. De materiaalstroomanalyse in Amsterdam toont aan dat er met name veel hout vrijkomt van raamkozijnen en deuren. Nico Schouten: “Het is zonde als al dit hout in de afvalverbranding terechtkomt. Er zijn volgens mij mogelijkheden voor hergebruik als we planning en logistiek van gebouwrenovaties per gebied gaan coördineren; daardoor kunnen houten materialen worden vrijgemaakt voor hergebruik waarvan verschillende bedrijven in dat gebied profiteren. We richten ons bijvoorbeeld op benodigde technische stappen samen met de houtverwerkende industrie. Hiermee willen we ervoor zorgen dat onze ideeën van houtverwerking tot circulaire ontwerptoepassingen geïmplementeerd kunnen worden door de bedrijven.”
Innovatie zoals het gebruik van resthout staat centraal op vakbeurs HOUTBOUW.
Meer informatie vindt u hier.