DeepDive: Design för tillverkning låter oss tillverka i princip vad vi vill – på ett mer hållbart smart sätt

Design för tillverkning är processen som möjliggör tidigare otänkbara designlösningar och avancerade materialbesparingar. Men hur går det till i praktiken och hur ser framtiden ut för den här typen av specialanpassad tillverkning? Vi bad Jonas Runberger, som leder vårt team inom computational design berätta.

Jonas Runberger är arkitekt, teknisk doktor samt konstnärlig professor i digital design på Chalmers, och var den som fick uppdraget att forma Whites spetsteam inom computational design år 2010. Än idag leder han teamet, kallat Dsearch, som är en del av Whites digitaliseringspraktik Digital Matter. Tillsammans står de bakom hundratalet Whitesignerade projekt där de tagit projektteamens förmåga och slutresultat till nästa nivå genom digitalisering av designprocesserna.

Vad innebär design för tillverkning?

– Design för tillverkning är i grund och botten en process som gör att vi kan skapa komplex arkitektonisk design med byggelement som skiljer sig från standard. Vi säkerställer att designen är byggbar, och skapar också helt nya processer för själva byggnationen som minskar projektets risk. Vi kombinerar kunskap om material och digitalt styrda produktionsverktyg med digital utveckling och programmering – computational design – till ett arbetsflöde som passar in i den övergripande byggprocessen.

Du är något av en pionjär med mer än 20 års erfarenhet av computational design. Hur har utvecklingen sett ut inom design för tillverkning?

– När jag började var det väldigt experimentellt, och fanns i princip bara inom akademin. De senaste 10 åren har det i allt högre grad tillämpats inom industrin och i byggprojekt. En av de stora saker som hänt är att vi inom arkitektskrået har upptäckt att vi kan göra helt nya saker om vi tar tillvara all potential som kommer med de moderna produktionstekniker som funnits inom industrin ganska länge. Vi använde oss exempelvis av vattenskärning i stenkomposit för tillverkningen av de unika delarna i Forumtorgets soffa, och datorstyrd fräsning av alla delarna till den interiöra inklädnaden i Quality Globe Hotel.

Huvudattraktionen vid Forumtorget i Uppsala är en 65 meter lång soffa som med sina 6 726 unika lamellbitar erbjuder en oändlig mängd olika sittmöjligheter och tillåter alla att finna sin favoritplats.

Samtidigt har vi utforskat möjligheterna att 3d-printa med biokompositmaterial, träspill och biopolymerer i innovationsprojektet Would Wood. Nu senast transformerade vi konstnären Johannes Heldéns bilder för laserskärning av 16 stora stålplåtar för Regnbågsallén i Luleå. Genom att få med produktionsprocessens förutsättningar redan i designmodellen, genom computational design, har vi i dessa fall kunnat leda processen från koncept till slutlig tillverkning.

Varför ska man jobba med design för tillverkning?

– Det går snabbare att tillverka många unika delar, samtidigt som vi har mer precision. Det betyder i sin tur mindre risk, större möjlighet för variation och dessutom ett högre värde på byggnaden i sig. Fastighetsutvecklare och andra samhällsbyggare får större möjlighet att möta framtidens samhällsutmaningar, med högre grad av återbruk och ökad biologisk mångfald genom nya funktioner och nya material i byggnader och fasader. Design för tillverkning ger oss möjlighet att tillsammans med våra kunder skapa ännu mer hållbar och bättre arkitektur.

I framtiden kommer branschen alltmer arbeta med additiv tillverkning. Då skapar vi formen på det som behövs, och spillet blir i princip noll.
Jonas Runberger, arkitekt

Hur ser framtiden ut?

– Två saker blir stora i den nära framtiden. Det första är i tillverkningsprocessen. Tidigare har branschen jobbat med byggelement gjorda med så kallade subtraktiva processer. Enkelt uttryckt betyder det att man skär ut det man vill ha från ett material och sen blir resten spill. I framtiden kommer branschen alltmer arbeta med additiv tillverkning. Då skapar vi formen på det som behövs, och spillet blir i princip noll. 3D-printning är ett exempel på en sådan metod. Där går det att använda till exempel nya former av betong, lera eller biokompositer utan behov av gjutformar. Det innebär att man kan göra helt andra typer av konstruktioner och gestaltningsuttryck, med betydligt mer hållbara processer.

– Återbruk är det andra framtidslöftet. Vi vill återbruka så mycket som möjligt, och för att lyckas med det krävs komplexa system för hantering av material. Som det ser ut idag finns inte möjlighet rent logistiskt att låta en massa material stå och vänta på att bli använt. För att flödet ska fungera krävs oerhört komplexa system. Vi kommer också ställas inför en omvänd utmaning, att en mängd återbrukat material som vi räknat med i en konstruktion inte håller den önskade kvaliteten. Då måste vi snabbt kunna tänka om. Det är utmanande, men jag är övertygad om att vi kan lösa det. Och computational design kommer att vara en del i den lösningen.

I tillbyggnaden för Quality Hotel Globe ansvarade Dsearch för inklädnaden av en interiör bankettsal. Designsystemet medgav att ett antal alternativ kunde studeras med anpassning till projektets övergripande BIM-modell, och generationen av produktionsunderlaget för tillverkning och montage.

Vad innebär design för tillverkning för branschen i stort?

– Jag menar att computational design i allmänhet, och design för tillverkning i synnerhet, återkopplar arkitekturen med produktionen. För hundra år sedan var hantverkskunskap givet för en arkitekt – de kanske inte nödvändigtvis kunde mura, men de visste hur man murar och kunde därmed rita en användbar och vacker mur, för att ta ett exempel. Sådan hantverkskunskap gick delvis förlorad under det förra århundradet, men nu har vi återfått den kopplingen tack vare design för tillverkning. Idag kan vi ge direkt input till datorerna i form av vår design, som blir underlaget till det som ska produceras. Datorernas kapacitet och kompetensen som finns inom industrin hjälper oss att producera nästan vad vi vill i termer av form och material, dessutom på ett mer hållbart sätt. 

Vad är Whites styrka inom design för tillverkning?

– Vi har lång erfarenhet av design för olika former av automatiserad tillverkning, från laserskärning till 3d-printning, och förstår utmaningarna och möjligheterna. Vi vägleder ofta våra kunder i kontakten med tillverkare, vilket innebär att vi kan minimera risker och förbättra slutresultatet. Ofta handlar det om att skapa enkla lösningar som bidrar till en komplex helhet, såsom fasaden till Tele2 Arena.

Tele2 Arena i Stockholm är en av världens mest avancerade arenor men både gestaltningen och konstruktionen präglas av enkelhet och öppenhet.

I andra fall är kontrollen av produktionstekniken central för att skapa bästa möjliga resultat, exempelvis i det konstverk av Ann Lislegaard som bildar fasaden till Humanistiska teatern i Uppsala. Ofta måste vår utveckling ske inom ramarna för ett större projekt, och vi måste alltid förhålla oss till detta projekts tidplan och ekonomi.

Vår styrka är också alla våra kollegor – vi arbetar tillsammans i ett större ekosystem. Med samverkan både inom White och med andra aktörer kan vi möta utmaningarna brett, snarare än att en ensam ägare av en process ska göra allting. På så sätt kan vi väva in processer som design för tillverkning i de större sammanhangen, och skapa de nätverk av aktörer som tillsammans kommer att bli en viktig nyckel för hållbar arkitektur och stadsbyggnad framöver.

Vill du veta mer om hur vi kan hjälpa er effektivisera era projekt och skapa mer hållbar arkitektur genom design för tillverkning? Kontakta oss!

Kontakt

Jonas Runberger

Jonas Runberger

Gruppchef, Head of Dsearch, Digital Matter

Stockholm

+46 8 402 26 94

Dela gärna!