Det finns en hel del att prata om när det kommer till Tekniska museets spektakulära byggnad Wisdome. En avancerad konstruktion som, lite förenklat, kan liknas vid ett jättelikt lego. Fast tekniken bakom bygget vilar på gammal trätradition som tagit utgångspunkt i att lätt kunna bruka och att återbruka, demontera och flytta.
– I Japan har man sedan länge utvecklat en teknik som bygger på att sätta ihop olika delar som sedan kan plockas isär, utan att trämaterialet förstörs. Vi pratar om avancerade byggnadsverk från flera hundra år tillbaka, säger Tomas Alsmarker.
Kombinerar traditionellt hantverk med modern teknik
Han menar att dagens teknik, med parametrisk design och CNC-produktion i spetsen, krokar arm med den traditionella i syfte att skapa ett mer cirkulärt och hållbart byggande. Framför allt när det kommer till träbyggnationer. Och det finns mycket att vinna, både klimatmässigt och ekonomiskt.
– Till skillnad från exempelvis stål och betong är trä ett förnyelsebart material. För att ge det lite perspektiv brukar jag säga så här: Det tar kanske 70-80 år för ett träd att växa upp. Och när trädet fälls för att användas som byggmaterial lever det vidare i form av ett hus. Visst, 70 år är också ganska lång tid. Men tiden är relativ, för tänk att det tar cirka tre, fyra miljarder år att förnya andra vanliga byggmaterial.
De som snickrade timmerhus för flera hundra år sedan hade i högsta grad cirkularitet i tankarna. Då handlade det om att kunna demontera och flytta hela byggnader vid behov. För att förenkla en flytt utformades husknutarna så att timmerstockarna kunde demonteras, och detta gjordes för hand. Något som inte är ekonomiskt hållbart idag. Och just där, menar Tomas Alsmarker, möts det gamla och det nya.
– Förr snickrades timmerhusen för hand, vilket inte är ekonomiskt hållbart idag. Men tack vare moderna tekniker som parametrisk design och CNC-fräsning sker processerna idag på ett mycket mer rationellt sätt, säger han.
Mätbarhet ger unika lösningar
Parametrisk design går ut på att lokalisera och lösa problem med hjälp av mätbara faktorer och variabler. Vilket är särskilt fördelaktig vid komplexa konstruktioner eftersom värdet på en specifik faktor eller variabel kan justeras i syfte att generera olika unika lösningar. Det unika taket i byggnaden är ett utmärkt exempel på digitalt hantverk där alla i projektet arbetar i en gemensam modell.
– Jag tycker att Wisdome visar att komplexitet är hanterbar när det finns förmåga och förkärlek för sofistikerad geometri samt hög nivå av hantverksskicklighet. Det är viktigt att arbeta med rätt partners inom teknik, logistik och tillverkning, som har erfarenhet av asymetriska sk. friformsstrukturer, annars hade Wisdome aldrig kunnat realiseras inom den korta tidsramen.
Orden kommer från Martin Looser-Frey, Division Manager Timber Construction, Free Form hos Blumer-Lehmann AG. Hans uppgift var att utveckla konceptet för den självbärande struktur som var en väsentlig del av Wisdomes arkitektoniska idé.
Bygga om istället för nytt
– Parametrisk design gör det möjligt att bygga mycket komplexa konstruktioner effektivt. Kombinationen av parametrisk design och möjligheterna med 5-axlig CNC-produktion gör det möjligt att skapa en design som varken är praktiskt eller ekonomiskt försvarbart att tillverka för hand. Trots det är kombinationen av hantverksskicklighet och digitalisering avgörande för resultatet, säger Martin Looser-Frey.
Det blir ännu mer spännande när tekniken appliceras på om- eller tillbyggnad av redan befintliga byggnader.
– Att inte bygga nytt i första hand, utan istället omvandla befintliga byggnader. Där kan vi göra 30 procent högre nytta för klimatet, säger Tomas Alsmarker och utvecklar:
– En befintlig byggnad har vissa begränsningar: det finns redan ett sammanhang, med till exempel en stomme. Hur löser vi det på ett sätt som är i samklang med byggnadens teknik? Men också med dess arkitektur och platsens själ. Och då är inte frågan hur ett byggsystem passar en specifik plats, utan vad krävs av ett byggsystem för att kunna möta de här specifika situationerna?
Snabbare byggnadsfas
Förutom de ekologiska fördelarna kan trä prefabriceras mycket enkelt, vilket resulterar i en kort byggnadsfas och effektiva processer på plats.
– Prefabriceringen av träelementen utförs i fabrik, vilket leder till mindre arbete på byggarbetsplatsen. Det skapar kortare byggtid vilket leder till att färdigställandet av byggnaden kan ske tidigare. Genom att använda en gemensam digital modell kan dessutom arkitekter och konstruktörer arbeta tillsammans. Det i sin tur leder till bättre samordning och högre kvalitet, säger Martin Looser-Frey.
Färre transporter, lugnare byggarbetsplatser och en mer följsam och behaglig miljö kan vara fler fördelar med att använda trä. Dessutom är trä klimatsmart, vilket är viktigt för att driva på utvecklingen av hållbart byggande.
Framtiden inom träbyggnation ligger öppen
Trots utmaningen med att övergå från traditionella ritverktyg till digitala modeller, öppnar de nya metoderna för att tänja på gränserna för vad som är möjligt inom byggandet med hjälp av modern teknik.
– Den digitala tekniken möjliggör också exakt placering och konfiguration av byggnadsdelar, vilket bidrar till att skapa en ny industriell era som främjar en hållbar träbyggnadskonst, menar Tomas Alsmarker.
Men att bygga med återbrukat material ställer en del krav på arkitekten, menar han.
– Du kan inte alltid förutse sådant som färgen på tegelfasaden eller vilka material som finns tillgängliga just då en specifik byggnad ska uppföras. Men istället för att låta sådana begränsningar hindra projektet, handlar det om att se möjligheterna och hur dessa begränsningar kan bidra till att skapa ny arkitektur med fokus på det övergripande målet: att minska klimatavtrycket. Att övervinna traditionella vanor kan vara en utmaning, men att omfamna modern teknik och nya tankesätt kan leda till banbrytande lösningar och en mer klimatvänlig arkitektur, säger han.
Det sker bland annat genom att bejaka digitala verktyg som hjälper till att utforska fler alternativa lösningar för att verkligen uppnå projektets fulla potential. Dagliga uppdateringar av modellerna och integrerad information om material och konstruktioner minimerar risken för fel och ökar precisionen. Detta möjliggör också undersökning av alternativa lösningar och anpassning av byggnader för framtida användning, vilket ökar flexibiliteten och hållbarheten i byggprojekt.
– För om tre, fem eller tio år så är det någon annan verksamhet i den här lokalen. Att konstruera lego, som är lätt att montera och lätt att demontera, det blir ett nytt sätt att tänka, säger Tomas Alsmarker som menar att ovanan är en tröskel vi måste kliva över.
– Vi har alltid ritat med pennan. Det ska vi fortsätta att göra. Det nya är att pennan under designprocessen sömlöst går över i avancerad digital teknik. När vi inser det är ingenting omöjligt. Först då kan vi tänja på gränserna för vad som är möjligt att skapa med hjälp av modern teknik, säger han.
Vidga dina vyer kring komplexa träkonstruktioner på Trä och Teknik
Den 5 september står teamet bakom Wisdome på scenen på Trä och Teknik, för att prata om arbetet bakom den spektakulära byggnaden och hur digitalisering och ny teknik kommer att förändra samhällsbyggandet.
Evenemanget äger rum 3-6 september på Svenska Mässan i Göteborg.
Mer info om mässan och programmet.