Betongens framtid är tredimensionell

Den robusta tjuren står med nacken i krum, som om den vilken stund som helst vore redo att stånga med sina vassa horn. Tjuren med den smidiga formen har en otroligt slät yta. Det är svårt att tro att Jouni Punkkis tjurskulptur är gjord av betong. Den allmänna föreställningen av materialet är ju att det är grått och skrovligt. Punkkis tjurar är blåa, röda och vita.

Jouni Punkki har haft skulptur som hobby redan i ett tjugotal år, men hans huvudsyssla är vid Aalto-universitetet. Punkki har haft posten som Professor of Practice i betongteknik vid Aalto-universitetet i ett och ett halvt år.

Punkki (f. 1963) blev doktor från Norges tekniska universitet 1995 och Tekniska högskolan 2000. Efter det jobbade han bland annat på Parma Oy. År 2015 grundade han konsultföretaget Betoniviidakko Oy, som erbjuder experttjänster inom betongbygge.

Betong ur printern

På Aalto har forskningsarbetet som Punkki leder fokus på betongbyggandets resurseffektivitet och miljövänlighet. Till arbetets utmaningar hör till exempel koldioxidutsläppen som orsakas av cementtillverkning och tillgången på råvaror som behövs för att tillverka betong. Ett annat viktigt delområde för forskningen är utnyttjandet av digitaliseringen vid tillverkning av betong.

"Vi ska precis starta ett doktorsavhandlingsprojekt där målet är att hitta tekniska lösningar för att automatiskt och kontinuerligt mäta betongens egenskaper."

Också Punkkis företag Betoniviidakko har forskat i och förverkligat digitaliseringens möjligheter. Företaget har bland annat varit med om att designa 3D-ytorna för fasaden på avfallsinsamlingsstationen i Kronbergsstranden i Helsingfors. Byggnaden tog prisen för Årets betongstruktur och Årets betongfasad i fjol.

Det talas mycket om 3D- dvs. friformsframställning av betong. Hittills har resultaten varit anspråkslösa, men när teknikerna utvecklas kan friformsframställning ha en markant effekt på byggandet.

"Det är ett viktigt forskningsområde och en stor möjlighet för betongen. Med andra byggmaterial kommer friformsframställning att vara ännu mer krävande. Att friformsframställning skulle vinna terräng i byggbranschen kräver ännu nya innovationer och det kommer att ta länge innan hus kan skrivas ut på byggarbetsplatsen. Jag tror mer på utvecklingen av automatisering i allmänhet. Man kunde till exempel använda automatisering i tillverkningen av element i mycket högre grad än nu."

Vid friformsframställning strävar man efter att tillverka strukturer utan gjutformar. Å andra sidan ser Punkki den traditionella metoden för gjutning av betong i gjutformar som en av materialets styrkor.

"Betong kan gjutas i nästan vilken form som helst och det finns ännu många outnyttjade möjligheter på det här fältet." Det går att tillverka väldigt varierande strukturer och ytor av betong. Utmaningen är att bygga gjutformen, speciellt då man är ute efter att tillverka mer komplexa former. Men också här kan 3D-teknik vara till hjälp. Det går att tillverka rätt så komplicerade formytor med hjälp av 3D-design och friformsframställning."

Slipning sju gånger om

Punkki utnyttjar också digitala tekniker i sitt bildhuggeri och kombinerar teknikerna med hantverk. Han formger huvudsakligen modellen digitalt, liksom gjutformen som tillverkas av modellen. Formen skrivs ut med 3D-skrivare.

När Punkki tar skulpturen ur formen, slipar och polerar han dess yta för hand med omsorg och utan brådska. Slipandet utförs i flera olika faser och den blanka ytan uppnås efter sju olika slipningsfaser.

På grund av sin ingenjörsbakgrund säger Punkki att han närmar sig skulptur mer från ett teknologiskt än ett konstnärligt perspektiv. Han känner till betongens möjligheter och dess begränsningar.

"Betong är ett mångsidigt material. Det kan gjutas i olika former, man kan använda sig av olika färger och ytan kan behandlas på många sätt. Själv strävar jag efter enkla och kontinuerliga former i min konst. En del av mina arbeten är nästan abstrakta och jag vill ge människorna friheten att se olika saker i dem."

Punkki tycker själv att hans arbeten placerar sig någonstans mellan konst och design. Trots att alla arbeten är individuella utnyttjar han samma design och till och med samma gjutform flera gånger. Ett exempel på det är skulpturen Toro, som föreställer en tjur.

"Det finns nog två versioner av den, men jag har gjort skulpturer med flera färgvariationer. Jag vill ändå inte gå in för egentlig serieproduktion."

Jouni Punkkis betongskulpturutställning Toros & Torsos visas i Galleria Saima i Helsingfors (Jungfrustigen 9) 11–29 april.

galleriasaima.fi

Printteristä betonia

Aallossa Punkin johtama tutkimustoiminta keskittyy muun muassa betonirakentamisen resurssitehokkuuteen ja ekologisuuteen. Haasteita ovat esimerkiksi sementin valmistuksen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ja betonin raaka-aineiden saatavuus. Tutkimuksen toinen tärkeä osa-alue on digitalisaation hyödyntäminen betonin valmistuksessa.

”Meillä on juuri alkamassa väitöskirjaprojekti, jossa tavoitteena on löytää teknologiat tuoreen betonin ominaisuuksien automaattiseen ja jatkuvatoimiseen mittaamiseen.”

Myös Punkin yritys Betoniviidakko on tutkinut ja toteuttanut digitalisaation mahdollisuuksia. Se on muun muassa ollut mukana Helsingin Kruununvuorenrannan koonta-aseman julkisivujen 3D-pintojen suunnittelussa. Rakennus palkittiin viime vuonna Vuoden betonirakenne- ja betonijulkisivupalkinnoilla.

Betonin 3D-printtaamisesta puhutaan paljon. Tulokset ovat toistaiseksi olleet vaatimattomia, mutta tekniikoiden kehittyessä 3D-tulostaminen voi muuttaa rakentamista merkittävästi.

”Se on tärkeä tutkimusalue ja iso mahdollisuus betonille. Muilla rakennusmateriaaleilla printtaaminen tulee olemaan vielä haastavampaa. 3D-tulostamisen yleistyminen rakentamisessa odottaa kuitenkin vielä uusia innovaatiota ja tulee kestämään pitkään, ennen kuin taloja printataan työmaalla. Enemmän uskon yleiseen automaation kehittymiseen. Esimerkiksi elementtien valmistuksessa automaatiota voitaisiin hyödyntää selvästi nykytasoa enemmän.”

3D-tulostuksessa pyritään rakenteiden valmistukseen ilman muotteja. Toisaalta Punkki pitää myös perinteistä muottiin valamista betonin vahvuutena.

”Betonia voidaan valaa lähes mihin muotoon tahansa, ja tällä alueella on vielä paljon hyödyntämättömiä mahdollisuuksia. Betonista voidaan valmistaa hyvinkin monimuotoisia rakenteita ja pintoja. Muotin rakentaminen on haasteena, erityisesti tavoiteltaessa monimutkaisempia muotoja. Mutta tässäkin 3D-tekniikat tulevat avuksi. Hyvinkin monimutkaisia muottipintoja voidaan valmistaa hyödyntäen 3D-suunnittelua ja -valmistusta.”

Sen seitsemän kertaa hiontaa

Punkki käyttää myös kuvanveistossa hyväkseen digitaalista tekniikkaa, jonka hän yhdistää käsityöhön. Hän muotoilee mallin pääosin digitaalisesti, samoin mallista tehtävän muotin. Muotti printataan 3D-tulostimella.

Kun Punkki ottaa veistoksen pois muotista, hän hioo ja kiillottaa pinnan käsin huolellisesti ja ajan kanssa. Hiontaa tehdään useassa vaiheessa, ja kiiltävä pinta saavutetaan seitsemän eri hiontajakson jälkeen.

Punkki sanoo insinööritaustansa takia lähestyvänsä myös kuvanveistoa enemmän teknologisesta kuin taiteellisesta näkökulmasta. Hän tuntee betonin mahdollisuudet ja rajoitukset.

”Betoni on monipuolinen materiaali. Sitä voi valaa eri muotoihin, siinä voi käyttää eri värejä ja pintaa voidaan käsitellä monin tavoin. Itse pyrin taiteessani yksinkertaisiin ja jatkuviin muotoihin. Jotkut töistäni ovat lähes abstrakteja, ja haluan antaa ihmisille vapauden nähdä niissä erilaisia asioita.”

Punkki pohtii itse, että hänen työnsä sijoittuvat taiteen ja designin välimaastoon. Vaikka kaikki työt ovat yksilöllisiä, hän hyödyntää samaa muotoilua ja muottiakin useaan kertaan. Siitä on esimerkkinä härkää esittävä Toro-veistos.

”Siitä on kyllä olemassa kaksi versiota, mutta olen tehnyt veistoksia useammalla värivariaatiolla. Varsinaiseen sarjatuotantoon en halua mennä.”

Jouni Punkin betoniveistosnäyttely Toros & Torsos oli esillä Galleria Saimassa Helsingissä (Neitsytpolku 9) huhtikuussa 2018.

galleriasaima.fi