Sneller, goedkoper en groener dan reguliere bouw, kan 3D-printen Afrikaanse landen helpen hun onderwijsachterstanden te dichten.
• Malawi heeft een tekort van 36.000 basisschoolklassen
• 3D-printen is sneller en groener dan conventionele constructie
• Veel scholen in Afrika hebben last van overbevolking, drop-outs
SALIMA, Malawi, 12 juli (Thomson Reuters Foundation) – Verzameld onder de hete zon, dansten en zongen tientallen vrouwen in jubel toen kinderen uit het dorp Salima, in centraal Malawi, hun eerste dag begonnen op hun nieuwe 3D-geprinte school, die in slechts 15 uur vanaf de grond was opgebouwd.
Gemaakt van beton dat laag voor laag door een computergestuurd mondstuk is geplaatst, bestaat de school uit een enkele kamer met afgeronde hoeken en is groot genoeg voor 50 studenten.
Olipa Elisa zei dat haar 10-jarige zoon elke dag 5 km (3 mijl) naar de dichtstbijzijnde school moest wandelen, vaak laat en uitgeput.
“Ik ben erg blij dat we nu een school dichter bij mijn huis hebben en dat mijn kind de lange reis niet hoeft te maken”, zegt Elisa (38). “Wat we nodig hebben, zijn meer van deze leerblokken om andere klassen te huisvesten.”
Gerund door 14Trees, een joint venture tussen de Zwitserse cementfabrikant LafargeHolcim en het Britse ontwikkelingsfinancieringsbureau CDC Group, was het project sneller, goedkoper en minder energie-intensief dan conventionele bouw, zei 14Trees managing director Francois Perrot.
Studenten in hun nieuwe 3D-geprinte school, gebouwd om maximaal 50 leerlingen te huisvesten, in Salima, Malawi, 18 juni 2021. Thomson Reuters Stichting/Charles Pensulo
Het succes laat zien hoe 3D-printen transformerend kan zijn in Afrika, waar er een nijpend tekort aan klaslokaalruimte is, zei hij.
Het VN-kinderagentschap UNICEF schat dat er alleen al in Malawi een tekort is aan 36.000 basisschoollokalen, een gat dat volgens Perrot over 10 jaar kan worden gedicht met behulp van 3D-printtechnologie.
“Op basis van onze berekeningen, als we vertrouwen op conventionele methoden, zou het ongeveer 70 jaar duren om die achterstand weg te werken,” vertelde hij de Thomson Reuters Foundation in een e-mail.
Grootschalig 3D-printen wint wereldwijd aan kracht, waarbij sommige projecten in slechts 24 uur printtijd een huis produceren voor een paar duizend dollar.
Tegen de tijd dat 14Trees de Salima-school had gebouwd – waarvan het bedrijf zegt dat het de eerste 3D-geprinte school in Malawi is – had het de muren van een prototypehuis in de hoofdstad Lilongwe al in slechts 12 uur geprint, vergeleken met bijna vier dagen met conventionele methoden.
Naast het verminderen van de tijd die nodig is om een structuur te bouwen, vermindert 3D-printen ook de hoeveelheid benodigde materialen en de hoeveelheid geproduceerde koolstofemissies met maximaal 70% in vergelijking met conventionele methoden, zei Perrot.
Als voorbeeld van de potentiële kostenbesparingen wees hij op de “inkt”, een droog mengsel van cement, zand en additieven dat wordt gemengd met water om het beton te vormen dat wordt gebruikt om de muren te printen.
Perrot zei dat inkt in Malawi kon worden gemaakt in plaats van te worden geïmporteerd, zoals voor het proefschoolproject.
“De productie van de inkt op de grond zal de kosten van het gebouw voor kopers drastisch verlagen en lokale banen in de productie creëren,” zei hij.
“We hebben nu (ook) een inheems Malawisch team dat volledig is opgeleid om de printer te bedienen.”
‘Dubbel nadeel’:
Limbani Nsapato, landendirecteur van Edukans, een internationale ontwikkelingsorganisatie die zich richt op onderwijs, zei dat het tekort aan klaslokalen in Afrika een urgent maar over het hoofd gezien probleem is.
De gemiddelde verhouding van leerlingen tot leraren in Afrika is 40-op-1, zei hij, maar met slechts ongeveer 47.000 klaslokalen voor bijna 5.420.000 studenten, is de verhouding in Malawi dichter bij 115-op-1.
Overvolle klaslokalen leiden tot slechte kwaliteit van het onderwijs omdat leraren het moeilijk vinden om met elke student in een klas in contact te komen, zei hij.
Om hun grote aantallen studenten tegemoet te komen, verplaatsen veel scholen lessen naar buiten, maar als het slecht weer is, worden lessen vaak geannuleerd, legde Nsapato uit.
“Leerlingen die ver van school wonen hebben een dubbele achterstand omdat ze behalve (vast) komen te zitten in druk verkeer, maar ook te maken krijgen met de uitdaging om lange afstanden af te leggen, waardoor ze te laat zijn voor de les,” voegde hij eraan toe.
“Hierdoor komen ze moe op school, wat leidt tot een slechte concentratie. Zulke leerlingen haken vaak af of herhalen lessen vanwege slechte prestaties.”
Een ander bedrijf dat dat probleem probeert op te lossen, is Studio Mortazavi, een wereldwijd architectenbureau dat een 3D-geprinte school in Fianarantsoa, een stad in het zuiden van Madagaskar, heeft ontworpen voor de Amerikaanse non-profitorganisatie Thinking Huts.
De school, die volgend jaar zal worden gebouwd, zal worden gemaakt van beton en lokaal geproduceerde bouwmaterialen en worden aangedreven door zonne-energie, zei Amir Mortazavi, oprichter van Studio Mortazavi.
Het project zal verschillende pods omvatten die verschillende functies kunnen dienen, waaronder als klaslokalen, wetenschapslaboratoria en dansstudio’s.
Maggie Grout, oprichter en CEO van Thinking Huts, dat ook met 14Trees werkt aan het schoolproject in Madagaskar, zei dat 3D-printen het project schaalbaar moet maken en tegelijkertijd de koolstofemissies moet beperken.
Maar eerst moet de organisatie ervoor zorgen dat het de printer naar de afgelegen landelijke gebieden kan brengen waar klaslokalen het meest nodig zijn, dus werkt het momenteel aan het stroomlijnen van het afdrukproces op een universiteitscampus in Madagaskar, zei ze.
“Zodra we de eerste school lanceren en meer mensen op de hoogte zijn van onze visie, hopen we een nieuwe printer te conceptualiseren die specifiek is gemaakt om gemakkelijker te worden vervoerd naar de gemeenschappen waarmee we samenwerken,” zei Grout in een e-mail.
Kosten:
Catherine Sani, hoofd van het Malawi Institute of Architects, maakt zich zorgen dat 3D-printen misschien niet de kostenbesparende oplossing is die het wordt aangeprezen.
“Gezien onze grote behoefte aan snelle klaslokalen, lijkt dit inderdaad een goede optie gezien de snelheid in de productie,” zei ze.
“We merken echter ook op (dat) deze methode snel is op een enkele site, maar voor meerdere sites zou meer 3D-printapparatuur nodig zijn, waardoor dit systeem zeer hoge kosten heeft in vergelijking met andere methoden.”
Terwijl bedrijven werken aan het draagbaarder en betaalbaarder maken van 3D-printen, zei Tom Bowden, een trustee voor de in Groot-Brittannië gevestigde liefdadigheidsinstelling Building Malawi, dat de technologie veelbelovend is in delen van de wereld waar gebrek aan financiering vaak essentiële infrastructuurprojecten kan blokkeren of doden.
Zijn organisatie bouwt scholen, bibliotheken en sportfaciliteiten die worden beheerd door Malawische organisaties.
Met behulp van aardezakconstructie of bakstenen en mortel kost het ongeveer $ 20.000 om een dubbel klaslokaal te bouwen, zei Bowden.
“De kosten zijn hoog, we kunnen echt geen goedkopere oplossingen vinden voor de betonnen vloeren, het ijzeren dak en metalen kozijnen (en) ons bouwproces duurt ongeveer 10 weken, afhankelijk van de specificaties,” zei hij.
Gezien al die problemen klinkt “3D-printen interessant”, zei hij.
Verslag door Charles Pensulo; Montage door Jumana Farouky en Zoe Tabary. Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd door de Thomson Reuters Foundation, de liefdadigheidstak van Thomson Reuters, die het leven behandelt van mensen over de hele wereld die worstelen om vrij of eerlijk te leven. Bezoeken
