Hvordan forberede byggebransjen på 3D printing av betong

Abstract

Fremtidens byggebransje kan inneholde 3D-printingteknologi. Formålet med denne studien har vært å undersøke hvordan man kan forberede byggebransjen på 3D-printing av betong. Forskningen dekker en oversikt over teknologiene som brukes i byggebransjen i dag, særlig i entreprenørfirmaer. Det overordnede temaet har blitt begrenset fra en rekke eksisterende teknologier i byggebransjen, til den spesifikke teknologien 3D-printing av betong. Studien fokuserer på printere i stor skala som er ment for byggebransjen. Et eksempel som blir presentert er den hybride 3D-betongprinteren som utvikles av HINDCON. HINDCON er et pågående prosjekt finansiert av Europakommisjonen med en varighet fra 2016 til 2019. På grunn av begrenset tilgang til offentlig informasjon om HINDCON-prosjektet, ligger fokuset i denne undersøkelsen på generell 3D-printing for storskala bruk. En kvalitativ tilnærming har blitt brukt for å oppnå komplekse og nyanserte data om den nåværende situasjonen i byggebransjen. Dette har blitt gjort med en liten-N-studie, ved å intervjue 11 respondenter fra fem entreprenørfirmaer i Norge. Alle respondentene var anonyme i undersøkelsen. En kategorisk analyse av de innsamlede dataene ble gjort. Litteraturen forklarer den nåværende situasjonen i byggebransjen. Dette inkluderer blant annet industrialisering og teknologiutvikling i byggebransjen. Teknologien bak 3D-printing er forklart, i tillegg til tidligere erfaringer og spesielle utfordringer knyttet til 3D-printing av betong. En tidligere studie om 3D-printing presenteres, og utfordringer knyttet til 3D-printingteknologi er beskrevet. Resultatene viser at alle respondentene i denne undersøkelsen opplevde sin arbeidsplass som imøtekommende for ny teknologi. De følte også at de kunne påvirke hvilke teknologier som brukes på byggeplasser. Ingen hadde noen gang opplevd 3D-printing på en byggeplass, men 73% hadde gjort en selvstudie på temaet. 64% trodde 3D-printing vil kunne effektivisere og forkorte byggeprosessen. 46% trodde at en 3D-printer, som den fra HINDCON, har en fremtid på byggeplass, men også vil være et nyttig verktøy og hjelpemiddel for prefabrikkeringsprodusentene av betongelementer. Et mulig alternativ for å tilnærme seg 3D-printing er presentert i denne undersøkelsen. Denne undersøkelsen kan være verdifull for de som forbereder seg på bruk av 3D-printingteknologi eller mer generelt de som ønsker å omfavne ny teknologi og innovasjon, også i andre næringer enn byggebransjen.

The future construction industry can involve 3D printing technology. The purpose of this research has been to examine how to prepare the construction industry for 3D printing of concrete. The research covers an overview of the technologies used in the construction industry today, especially in contractor companies. The overall topic has been confined from a variety of existing technologies in the construction industry to the specific technology 3D printing of concrete. The study focusses on large-scale printers for construction. As an example, the hybrid 3D concrete printer being developed by HINDCON is presented. HINDCON is an ongoing project funded by the European Commission with a duration from 2016 to 2019. Due to limited access to public information about the HINDCON project, the emphasis of this research is on general 3D printing for large-scale use. A qualitative approach has been used to obtain complex and nuanced data about the current situation in the construction industry. This has been done with a small-N-study, by interviewing 11 respondents from five contractor companies in Norway. All respondents were anonymous in the research. A categoric analysis of the collected data has been done. The literature explains the current situation in the construction industry, including for instance industrialization and technology development in the construction industry. The technology behind 3D printing is accordingly explained, in addition to previous experiences and particular challenges related to 3D printing of concrete. A previous study about 3D printing is presented, and challenges related to 3D printing technology are described. The findings reveal that all respondents experienced their workplace as accommodating for new technology. They also felt they could influence which technologies are being used on construction sites. None had ever experienced 3D printing on a construction site, but 73% had done some research on their own about the topic. 64% thought 3D printing will streamline and shorten the construction process. 46% believed that a 3D printer, like the one from HINDCON, has a future on the construction site, but at the same time it will be a helpful tool and aid for the prefabricated concrete producers. One possible alternative to approach 3D printing is presented in this research. This research can be valuable for those preparing for use of 3D printing technology, or more generally those who want to embrace new technology and innovation, also in other industries than construction.