DFAB HOUSE har officiellt öppnat idag på Empa och Eawags NEST-byggnad i Dübendorf. Det är världens första bebodda "hus" som inte bara var digitalt planerat, men också – med hjälp av robotar och 3-D-skrivare – byggda till stor del digitalt. Byggteknikerna har utvecklats av forskare från ETH Zürich i samarbete med industriella partners.

Ett känsligt betongtak – gjutet i 3D-tryckt formsättning – och en böjd betongvägg skapad av en byggrobot kännetecknar vardagsrummets arkitektur, vars estetik påminner mycket om filmuppsättningarna av den schweiziska konstnären HR Giger (skaparen av "Alien"). När du säger ett specifikt kommando, persiennerna öppnas som genom ett trollslag och vattenkokaren förbereder vatten till te. Det som låter som en science fiction-film är verkligheten i Dübendorf:idag, det smarta och till stor del digitalt planerade och byggda DFAB HOUSE slår upp portarna.

Från laboratorium till arkitektonisk tillämpning

Det tre våningar höga "huset" ligger på den översta av tre plattformar på NEST. På denna modulära forsknings- och innovationsbyggnad av Empa och Eawag, forskare, tillsammans med industriella partners, kan testa ny konstruktion och energiteknik under verkliga förhållanden. NEST består av en central byggnadskärna, till vilka olika byggnadsmoduler – så kallade enheter – kan docka. För konstruktionen av DFAB HOUSE-enheten, forskare från åtta professurer vid ETH Zürich, inom ramen för National Centre of Competence in Research (NCCR) "Digital Fabrication", i samarbete med industriella partners, har för första gången överfört flera nya digitala konstruktionsteknologier från laboratoriet till verkliga tillämpningar (se faktablad Digital tillverkning). Syftet med digital teknik är inte bara att göra planering och byggande effektivare, men också mer hållbart. Till exempel, den digitalt planerade golvplattan i DFAB HOUSE är statiskt och strukturellt optimerad på ett sådant sätt att avsevärda mängder material kan sparas jämfört med en konventionell betongplatta. Teknikerna öppnar också för nya designmöjligheter. Till exempel, de två övre bostadsvåningarna kännetecknas av träramar, som tillverkades med hjälp av två byggrobotar och arrangerade i komplexa geometrier. "Den arkitektoniska potentialen för digital tillverkningsteknik är enorm. Tyvärr, dessa tekniker används fortfarande knappt på byggarbetsplatser. Med DFAB HOUSE, vi kan testa ny teknik hand i hand med industrin och på så sätt påskynda överföringen från forskning till praktik, säger Matthias Kohler, ETH professor i arkitektur och digital tillverkning.

Ett intelligent hem

Om cirka två månader, de första invånarna, akademiska gäster från Empa och Eawag, ska flytta in i DFAB HOUSE. På DFAB HOUSE, de kommer att bo i ett intelligent hem. Ett konsortium av företag ledda av digitalSTROM har installerat de första smarta hemlösningarna i DFAB HOUSE (se faktablad Digital Living), som är baserade på den tillverkaroberoende digitalSTROM-plattformen. Dessa inkluderar intelligenta, flerstegs inbrottsskydd, automatiska bländnings- och skuggalternativ, och den senaste generationen av nätverk, intelligenta hushållsapparater. Dock, DFAB HOUSE är smart inte bara när det gäller hemelektronik, men också när det gäller energihushållning:Solcellsmoduler på taket levererar i genomsnitt en och en halv gånger så mycket el som själva enheten kommer att förbruka, samtidigt som ett intelligent styrsystem koordinerar all förbrukning och ser till att inga belastningstoppar uppstår. Två start-up idéer, tillsammans med forskare från Empa och Eawag, hjälper till att spara ytterligare energi:Å ena sidan, värme från avloppsvatten, som annars skulle gå förlorat, återvinns direkt i duschtrågen via värmeväxlare, och å andra sidan rinner varmvatten från rören tillbaka in i pannan när den inte används istället för kylning i vattenledningarna. Denna metod sparar inte bara energi och vatten, men minskar också risken för att bakterier växer i rören.

Forskning och industri lär av varandra

Den sjätte enheten i forsknings- och innovationsbyggnaden NEST är ett bra exempel på hur samarbete mellan forskare och näringsliv kan ge framtidsinriktade lösningar. "Vid genomförandet av ett byggprojekt som DFAB HOUSE, traditionella byggmetoder möter nya koncept av den digitala världen. Vägen från den digitala ritbrädan till en verklig byggnad har utmanat både forskare och experter från industrin. Genom en konstruktiv dialog, något verkligt visionärt kan nu omsättas i praktiken; förhoppningsvis kommer det snart att användas brett inom byggbranschen, " säger Empas vd Gian-Luca Bona.