I ’08 nådde vi en usynlig milepæl. For første gang i historien levde mer enn halvparten av jordas befolkning - nærmere bestemt 3,3 milliarder - i byer. I 2050 vil mer enn 6,3 milliarder av oss bo urbant og nesten hele veksten vil skje i utviklingsland.

Å bygge levelige boliger for disse er en av menneskehetens aller største utfordringer. Hvordan vi løser denne floken vil antagelig definere oss som art for all fremtid. Kan noe av svaret være deling av digitale design på åpne standarder, design som produseres og monteres lokalt? Noen tror det. 

– Utveksling av objektinformasjon på åpne standarder skaper et ubegrenset potensial for innovasjon. Det er interessant å følge med på erfaringene som annen produksjonsindustri hvor «alle» kan laste ned design og selv skrive dem ut på 3D printere. Det er allerede gjort de første forsøk på å skrive ut bygningsdeler og hele bygg. Produksjonstiden kan reduseres fra måneder til dager, sier daglig leder Steen Sunesen i buildingSMART Norge.

Rask fortetteting

Alle de ti raskest voksende byene på jorda befinner seg i den «tredje» verden. Innen 2050 vil 80 prosent av alle som bor i byer gjøre det i «fattige» land. Hvis vi ikke finner en måte å løse denne utfordringen på er FN av den oppfatning at de problemene som vil oppstå som et resultat av denne fortettingen true vår arts eksistens gjennom for eksempel; hungersnød, epidemier, flyktningekatastrofer og folkevandringer. Og det i varianter og i et omfang som får dagens problemer til å ligne en piknik i parken. Derfor kan det være lurt å begynne å skisse på noen mulige løsninger mens det ennå er albueplass på tegnebordet.

– Det ukomfortable faktum er at nesten alt vi kaller «arkitektur» i dag egentlig er en businessmodell som utelukkende konsentrerer seg om å tegne for de rikeste en-komma-ni prosentene av verdens befolkning. Samtidig har behovet for godt design og kløktig arkitektur aldri vært større enn i dag, sier Alastair Parvin som er utdannet arkitekt, men har valgt å gjøre seg en karriere av å se etter ideer utenfor «boksen.»

Last ned. Trykk «print»
Du kan i dag laste ned digitale modeller av vitale bygningsdeler, materialer og inventar, og simpelthen «printe» ut. Én til én. Alt du trenger er en datamaskin, en enkel tre-akset CNC-fres, et to-dagerskurs for å bruke den og noen plater kryssfiner. Sentralt i denne utviklingen står et løst sammensatt, globalt nettverk av «makers» og en smittende idé om gratis deling av design på åpne standarder.

– Jeg tror vi må stille spørsmålstegn ved ideen om at arkitektur handler om å lage bygninger. Strengt tatt er en bygning den dyreste løsningen du kan tenke deg uansett hva problemet måtte være, sier Parvin som er en av ildsjelene bak WikiHouse.

Folk bygger åkke som
Wikihouse er et slags «open-source» design bestående av komplette tegninger for et hus som kan freses ut av 18 millimeter tykke kryssfiner-plater. Ferdig frest er det omtrent like vanskelig å sette sammen som et ikea-møbel. Også plugger til sammenføyninger ligger i tegningene. Hvor stort og avansert du ønsker å bygge er helt opp til deg. Designet er modulbasert, utvidbart og det kommer stadig til nye deler og forbedringer.

– Det er med boligbygging som med sex og eldreomsorg, det aller meste utføres av amatører, sier Parvin som  trekker fram at i førindustriell tid ble nesten alle bygninger reist på dugnad med basis i kunnskap som hadde gått i arv. En kunnskap ingen forsøkte å slå mynt på, men tvert i mot fant stolthet i å dele.

– Akkurat som forrige århundre var individets, masseproduksjonens og distribusjonens århundre, tror jeg dette vil bli århundret for deling av ideer, samarbeid og lokal produksjon, sier Parvin

Må bruke det man har for hånden
Dessverre er selv noen kvadrat med kryssfiner langt utenfor mange mindre bemidlede urbanisters økonomiske rekkevidde. Det er derfor den gjengse verdensborger bygger sitt hjem av de materialene som er tilgjengelig. Bor du på gata i New York er sannsynligheten høy for at hjemmet ditt består av pappesker og brukte plastposer. Bor du på landsbygda i Kenya sovner du typisk nok bak vegger av leire, i Cape Towns Shanty Towns er bølgeblikk like vanlig som «hjemmebrente» mursteiner i Rios Favelaer. Skal alle ha tak over hodet er med andre ord ikke kryssfiner løsningen for alle.

Heldigvis jobbes det parallelt med andre løsninger.  Behrokh Khoshnevis - professor i både industriell systematisering og miljøvennlig teknologi ved «USC Viterbi school of engeenering» i Sør-California - har konstruert en gigantisk 3D-printer som er i stand til å printe ut fullskala bygninger i rekordfart, inklusive rørgater for vann, avløp, aircondition og strøm - på under ett døgn. Teknologien som har fått navnet «Contour Crafting Technology» benytter en hurtigtørkende og supersterk betong. I prinsippet skal det ikke være noen begrensinger for hvor høyt og stort man kan bygge.

– Konstruksjon av bygninger har alltid vært et tredimensjonalt anliggende. Med den digitale modelleringsteknologien som har blitt stadig mer sofistikert og tilgjengelig det siste tiåret, var det bare et spørsmål om tid før noen ville lykkes med å printe et fullskala hus langt raskere enn det ville vært mulig for et arbeidslag å bygge det for hånd, sier Khoshnevis.

 På prosjektets hjemmesider presenteres også flere mulige konsepter for «printeren.» Felles for alle er at de er helautomatiserte og forer seg selv når det kommer til bygningsmaterialer. Om printerdesignet til Khoshnevis&Co har realisert virker får vi vite når vidundret blir demonstrert live til høsten en gang. Du kan ta en titt på noen forksjellige konsepter i videoen under.

Folk trenger tak over hodet på Mars også
Forskning rundt fullskala 3D-printing av bygninger skøyt virkelig fart for fire-fem år siden. Ifølge flere nettsteder er det Obama-administrasjonens klarsignal til NASA om å sette igang planlegging for å bosette representanter for menneskeheten på andre planeter, som har gitt næring og økonomi til utviklingen. Hvor mye penger som er spyttet inn vites ikke, men det antas at det er betydelig. Khoshnevis bekrefter da også indirekte at NASA har en gyllen pekefinger på rattet.

– NASA støtter opp om printerteknologien fordi den vil gjøre det mulig å bygge romstasjoner på fremmede planeter på en kostnadseffektiv, enkel og lite risikofylt måte. En printer kan jobbe helt uten pause, luft og psykisk stress som følge av isolasjon og hjemlengsel. Dessuten vet vi at 90 prosent av alt materialet som skal til for å bygge en romstasjon i betong på månen allerede finnes der. Så å frakte opp en 3D-printer og de resterende 10 prosentene, vil være fryktelig mye mindre ressurskrevende enn å sende opp materialer til «hele» bygningen, sier professor Khoshnevis.

Men NASA ser lenger. Mye lenger. De ser for seg at man kan sende en betong-printer til Mars sammen med andre dedikerte roboter noen år før de første menneskene lander. Ved å bygge, terra-forme og så planter, vil robotene legge til rette for at de første marsbeboerne kan flytte rett inn i et miljø som ikke bare er ferdigbygd, møblert og koselig, det er også selvforsynt med oksygen, har rikelig med vann og bønner i lange baner.

Printer foreløpig i det små
Det er imildertid ikke bare målt i kilometer det er langt til menneskelige bosettinger på Mars. Inntil videre skal NASA derfor nøye seg med å sende en 3D-printer på størrelse med en brødrister opp til en bemannet romstasjon. «Brødristeren» er en modifisert utgave av en standard «protese-printer» du finner på ethvert tannlegekontor med respekt for seg selv.  Det gir en voldsom fleksibilitet å kunne lage ting på rappen. De aller fleste bestanddelene av romstasjonen, verktøyene og reservedelene, finnes allerede i objektbiblioteket, så det er en smal sak å overføre tegningene til printeren. Med noen få spoler plastikk vil «brødristeren» erstatte hyllemeter med verktøy, instrumenter og reservedeler.

– Det er juleaften for oss hver gang vi skjønner at vi kan printe «noe» ute i rommet. For stadig flere felt og ting kan vi kvitte oss med merkelappenr som: «uoppnåelig, mangelvare, rasjoneres og uerstattelig,» sier oppfinner og NASA-konsulent Andrew Filo til nettstedet gadgets.ndtv.com

Tenke globalt, produsere lokalt
Fysisk fremstilling av 3D-modeller er imidlertid alt annet enn nytt. Industridesignere har drevet med «rapid prototyping» på CNC-freser i mange tiår for å lage prototyper og verktøy. CNC-fresing ble faktisk først tatt i bruk rett etter krigen og foredlet utover 50-tallet. På 70 tallet fikk verden laserskjærerne og på 80 tallet kom 3D –printeren, men det er først med dagens digitale modelleringsverktøy teknologien har blitt allemannseie. 

– Det nye ligger jo først og fremst i at verktøyene gjør det mulig å ta en hvilken som helst design-idé, modellere den digitalt og gjøre den fysisk tilgjengelig på svært kort tid. I motsetning til masseproduksjon som bare blir billig når du framstiller store serier,  kan jeg lage ting forholdsvis billig uten å gå veien om industrialisering. Og jeg kan lett tilpasse produktene til de krav, nisjer og preferanser, man måtte ha. Dessuten kan mine ideer freses ut lokalt, uansett hvor du måtte befinne deg, sekunder etter at jeg har delt designet. sier Jens Dyvik i «Dyvik Design» som forsøker å tjene til livets opphold gjennom en åpen og delende tilnærming til design. Han driver en kombinasjon av tankesmie, designstudio og CNC-fabrikk 43,5 meter fra Youngstorget i Oslo. Ifølge «Massachusetts Institute of Technology» er Dyvik den personen i verden som har jobbet på flest FabLab'er (Fabrication Laboratory.) Dette er  åpne digitale verksteder knyttet sammen i et globalt nettverk som deler alt fra reservedeler, til gode ideer og design.

Massedesign tilpasset det lokale
Dyvik er helt på linje med Wikihouse-Parvin angående trenden mot stadig mindre sentralisert produksjon. I en verden hvor verktøyene blir stadig mer demokratisk priset, gode design deles og alt du trenger er ei datamaskin, en CNC-fres, laserskjærer eller 3D-printer, spiller det liten rolle om du trykker på startknappen i Somalia, Norge eller Kina.

– Som designer kan jeg i dag skreddersy design til det lokale og personlige, sier Dyvik som presiserer at det ikke er noe hokus-pokus over prosessen. Det nye ligger først og fremst i å bruke teknologien til å åpne for det kreative potensialet som ligger i deling og forbedring via åpne standarder, og ikke minst foredling og tilpassing i forhold til de lokale forholdene, sier Dyvik som er utdannet på Design Academy Eindhoven i Nederland hvor han også vant også prisen for «mest lovende grunder og mest innovative avgangsstudent.» Dyvik lagde sin egen «master udanning» gjennom en toårige forskningsreise og dokumentarproduksjon. (Du kan se hele dokumentaren her.)



Tingenes tilhørighet og iboende historie
Selv har Dyvik designet den parametriske stolen «The Layer Chair.» Et møbel hvem som helst med tilgang på en CNC kan laste ned, frese ut og lime sammen. Designet har «flydd» jorda rundt og gjenoppstått i stadig nye varianter og tilpasninger på alle kontinenter. (Dyvik har tilgjengeligjort noen bilder av de respektive stolene her.)

Den foreløpig gjeveste fysiske manifestasjon av designet er kjøpt inn av - og vil snart trone som eneste norske design gjennom tidene på - prestisjetunge «Centre National des arts plastiques» i Paris. Dyvik må bare finne noen i Paris som kan frese den lokalt først. Det er avgjørende.

– Tingenes «historie» er ofte vel så viktig som gjenstandene i seg selv. For hva betyr egentlig tingene vi omgir oss med for oss? Hva bestemmer verdien av en gitt gjenstand? Kjenner du historien til en gjenstand - eller bare liker den - setter du garantert også mer pris på tingen. Klarer jeg som designer å skape en god historie og knytte den til gjenstanden, er sannsynligheten stor for at forbrukeren vil sette produktet høyt. MEN hvis jeg som designer makter å få FORBRUKEREN til å lage sin egen HISTORIE utfra mitt DESIGN kan jeg nesten GARANTERE at produktet vil bli kjært. Jeg tror grunnen til «The Layer Chair» har blitt så populær er nettopp det at den har en historie man kan ta aktivt del i gjennom selv å lage ett eksemplar, sier Dyvik. 

Bruke det gamle i det nye
Dyvik mener at det digitale åpner for å kombinere det gamle med det nye på elegante måter. Ved å bryte ned ting i «bits-and-bytes» på dataskjermen kan man på en helt annen måte ta de små tingene i nærmere øyesyn og gjenskape dem med et detaljnivå som tidligere har vært umulig. På den måten kan CNC-fresen gjøre en rekke prosesser mindre kostnadskrevende og dermed mer tilgjengelig for alle. Ikke minst er det fullt mulig å bruke en CNC-fres til å lage en ny. Tegningene ligger der ute. Det er bare å laste dem ned å begynne å frese. Det er med andre ord en selvforsterkende revolusjon vi står ovenfor. Gamle ideer som avler nye ideer. Gode design som avler nyttige design. Dyre CNC-fresr som avler billigere CNC-freser.

– Fysisk 3D-modellering gjør det mulig for oss alle å beholde nærheten til gjenstandene vi forbruker. Men jeg tror vi må være litt kresne i forhold til hva vi velger å lage uansett om det er hus å bo i eller modellfly. Den bærende ideen er å skyve kompetanse og arbeid over fra selve byggingen til å i fellesskap lage best mulig design. Vi må imidlertid passe oss slik at mulighetene ikke drukner i en «nips-og-fjas» teknologi, slik tendensen er når det kommer til 3D-printere akkurat nå. At man KAN gjøre det, betyr ikke at man SKAL gjøre det. Vi havner jo fort i en situasjon hvor vi bruker alt for lang tid  - og alt for mye materiale -  på å knokle sammen noe en snekker eller to hadde smelt sammen på en formiddag - og da har vi jo havnet i den leie situasjonen at teknologien kommer i veien for jobben som skal gjøres. Og det var jo aldri meningen, avslutter Dyvik.