Mida me teame?
Rootsis on käimas uurimis- ja innovatsiooniprojekt E³D (Enhancing Energy-Efficient Building Facades with 3D-Printed Concrete Elements), mille eesmärk on arendada 3D-prinditud betoonist fassaadielemente, et parandada hoonete energiatõhusust ning toetada jätkusuutlikumat ehituspraktikat. Projekti veab Rootsi teadusasutus RISE (Research Institutes of Sweden) ning projekt on suunatud 3D-betoonprintimise rakendamisele hoonepiiretes, kus energia- ja niiskustehnilised küsimused on kesksel kohal. (RISE, 2024)
E³D projekt on seotud Rootsi piirkondliku innovatsioonikeskkonnaga ning projekti algusajaks on märgitud juuni 2024. Projekti rahastamise ja suuna osas on välja toodud, et seda toetab Swedish Energy Agency (Energimyndigheten), mis viitab projekti otsesele energiatõhususe fookusele. (Build Up, 2024)
Projekti põhieesmärk: 3D-prinditud betoonfassaadid, mis toetavad energiatõhusust
E³D keskendub sellele, kuidas 3D-prinditud betooni saab kasutada fassaadielementides viisil, mis parandab hoone energiakäitumist ning võimaldab uusi lahendusi hoonepiirete disainis. Projekti kirjelduses on rõhutatud, et eesmärk on luua 3D-prinditud fassaadielemente, mis aitaksid tõsta hoonete energiatõhusust ning vastata tuleviku kliimatingimustele. (Resource Efficient Built Environment, 2024)
RISE projekti ametlik kirjeldus toob samuti esile, et E³D eesmärk on arendada energiatõhusaid fassaadilahendusi 3D-prinditud betooni abil, seostades selle nii ehitussektori kestlikkuse kui ka funktsionaalsuse parandamisega. (RISE, 2024)
Mida projekt uurib: passiivsed ja aktiivsed fassaadilahendused
E³D projekti kirjeldustes eristatakse kahte suunda: passiivsed ja aktiivsed fassaadielemendid.
- Passiivsed fassaadielemendid on suunatud energiatõhususe parandamisele eelkõige läbi elementide kuju, ülesehituse ja materjalikasutuse optimeerimise. (RISE, 2024; Resource Efficient Built Environment, 2024)
- Aktiivsed fassaadilahendused on projekti kontekstis kirjeldatud kui lahendused, mis võivad sisaldada täiendavaid funktsionaalseid kihte või integreeritavaid süsteeme, mis toetavad hoone energiakäitumist. (Build Up, 2024)
Selline lähenemine viitab, et projekt ei keskendu üksnes 3D-printimise tehnoloogiale, vaid fassaadi kui “energiat juhtiva” hooneosa arendamisele. (RISE, 2024)
Materjal ja tehniline suund: CLC (Cellular Lightweight Concrete) kui isolatsioonilahendus
E³D projektis on eraldi välja toodud, et uuritakse ka CLC (Cellular Lightweight Concrete) kasutamist fassaadielementide energiatõhususe parandamiseks. CLC on kergebetooni tüüpi materjal, mille puhul rõhutatakse selle sobivust isolatsiooni ja energiatõhususe kontekstis. (Build Up, 2024)
Projekti kirjelduste põhjal on CLC üks komponentidest, mille abil fassaadielementide soojuslikku toimimist on võimalik parandada. (Build Up, 2024)
3D-printimine kui disainivabadus: geomeetria ja materjalikasutuse optimeerimine
Projekti kommunikatsioonis tuuakse esile, et 3D-betoonprintimine võimaldab fassaadielementide geomeetriat ja ülesehitust kujundada viisil, mis ei ole traditsioonilise vormitootmisega alati lihtne. Sellest tulenevalt on E³D üks eesmärke uurida, kuidas 3D-printimise abil saab luua ressurssitõhusamaid ja funktsionaalsemaid fassaadielemente. (RISE, 2024)
Lisaks on projekti tutvustavates kanalites mainitud, et 3D-printimine võib võimaldada materjalikasutuse vähendamist ja uute, kestlikumate lahenduste arendamist fassaadide tootmises. (FacFox, 2024)
Kasutajakeskne ja praktiline suund: intervjuud ja elutsükli hindamine
E³D ei ole ainult tehniline arendusprojekt, vaid selle kirjelduses on toodud ka kasutajakeskne komponent. RISE rõhutab, et projektis kasutatakse näiteks kasutajaintervjuusid ning hinnatakse lahendusi läbi elu-tsükli analüüsi (life cycle assessment), et tagada tehniliste lahenduste sobivus reaalses ehituskontekstis. (RISE, 2024)
Selline lähenemine viitab, et projektis arendatavad lahendused on suunatud mitte ainult tehnoloogilisele teostatavusele, vaid ka turu ja praktika vajadustele. (RISE, 2024)
Partnerid: teadus, tööstus ja arhitektuur koos
RISE projekti ametlikus kirjelduses on välja toodud, et E³D projekt ühendab mitmeid teadus- ja tööstuspartnereid. Nimetatud partnerite hulgas on näiteks:
- RISE
- KTH Royal Institute of Technology
- ABB
- Adaxis
- Heidelberg Materials
- FOJAB
- SIKA
(RISE, 2024)
See partnerlus näitab, et projekti eesmärk on ühendada materjaliteadus, automatiseeritud tootmine ja hoone disain ning viia arendus tööstuslikult rakendatava suunani. (RISE, 2024)
Kokkuvõte: miks E³D on oluline Põhjamaade ja Eesti kontekstis?
E³D projekt annab avaliku info põhjal tugeva signaali, et Rootsis tegeletakse 3D-prinditud betooni rakendamisega hoonepiiretes energiatõhususe ja kestlikkuse eesmärgil, ning et fookuses on nii passiivsed kui aktiivsed fassaadilahendused. (RISE, 2024; Resource Efficient Built Environment, 2024; Build Up, 2024)
Kuigi projekti avalikes kirjeldustes ei ole detailselt esitatud laborikatsete tulemusi või konkreetseid numbrilisi energiatõhususe võite, on selgelt kirjeldatud uurimissuund: 3D-prinditud betoonist fassaadielementide arendus, energiatõhususe parandamine ning lahenduste hindamine kasutajate ja elutsükli vaates. (RISE, 2024)
Allikad
Build Up. (2024). RISE’s E³D project: enhancing building efficiency with 3D printed concrete facades.
FacFox. (2024). Sweden’s E3D project: developing sustainable 3D-printed concrete facades.
RISE – Research Institutes of Sweden. (2024). E³D: Energy-efficient building facades with 3D-printed concrete.
Resource Efficient Built Environment. (2024). E³D – Enhancing energy efficient building facades with 3D printed concrete elements.