Tor Alva – världens högsta 3D-printade betongtorn

Tor Alva är resultatet av ett samarbete mellan ETH Zürich, en av Europas ledande tekniska högskolor, och Nova Fundaziun Origen, en stiftelse med uppdrag att återskapa kulturellt liv i den glesbefolkade regionen Surses i kantonen Graubünden. Projektet är samtidigt en kulturinvestering och ett teknologiskt pionjärarbete.

Arkitekten Michael Hansmeyer och professor Benjamin Dillenburger vid ETH:s Digital Building Technologies-laboratorium har tillsammans utvecklat och förverkligat byggnaden – både formmässigt och tekniskt. Tornet är 29,8 meter högt, uppdelat i fyra våningsplan, krönt av en kupol som fungerar som teaterscen och utsiktsrum.

Den visuella utformningen av Tor Alva är lika djärv som dess teknik. Tornet vilar på en uppsättning av 32 individuellt formgivna pelare. Formen är inspirerad av barockens ornamentik, men har tagit vägen via digitala verktyg – varje kolonn är unik, men samverkar strukturellt och rytmiskt i helheten.

Pelarna övergår successivt till väggar som bär upp de övre våningsplanen, vilka innehåller rum för utställningar, konserter, workshops och guidade turer. Högst upp avslutas byggnaden i ett kupolrum – la sala teatrala – där både dagsljus och akustik har optimerats för scenframträdanden.

Tor Alva är tillverkad genom robotiserad additiv tillverkning med extrudering av cementbaserat material – det vill säga 3D-printning av betong. Den använda tekniken innebär att ett robotiserat skrivhuvud extruderar betong i skikt om cirka 5 millimeter.

Totalt tog printningen cirka 900 timmar fördelat över flera månader. Genom hela tornet integrerades ringformade stålförstärkningar för var 26:e centimeter för att säkerställa stabilitet. Alla pelare printades i segment, vilket möjliggjorde transporter och exakt montering på plats.

Printningen utfördes i en fabriksmiljö nära Zürich, och modulerna transporterades sedan till byggplatsen i Mulegns, där de monterades likt prefabricerade element.

Varje segment i tornet – från pelare till väggar – har modellerats parametriskt med hjälp av CAD- och FEM-verktyg. Den digitala designprocessen möjliggjorde samtidig optimering av estetik, bärighet, vindlaster och tryckförhållanden i kupolen. Simuleringar gjordes för värmeledning, fuktrörelser och ljudspridning i syfte att säkerställa byggnadens prestanda under varierande alpförhållanden.

Sammanlagt omfattar byggnaden över 100 olika unika betongdelar, sammansatta utan skruvar eller lim, utan enbart via mekaniska fogar och noggrann passning.

Tor Alva invigdes officiellt den 20 maj 2025. Under sommaren kommer tornet att användas för guidade turer, utställningar och scenkonst. Kupolen fungerar som ett experimentellt rum för musik och performance, medan de nedre nivåerna rymmer ett galleri och interaktiv pedagogik kring byggteknik, landskap och digital kultur.

Byggnaden är dock inte permanent. Den är konstruerad för att kunna demonteras och flyttas, vilket också är en del av dess innovativa tänkande kring cirkulär byggande. Efter fem år i Mulegns planeras tornet att flyttas till en annan plats i Alperna, där det kan få nytt liv i ny kontext.

Tor Alva är lika mycket ett vetenskapligt laboratorium som en arkitektonisk ikon. För ETH Zürich har projektet tjänat som fullskalig testbädd för 3D-printad betong, robotik, materialsammansättning och bygglogistik. Projektet visar hur digital tillverkning kan möjliggöra skräddarsydd arkitektur utan att tumma på kostnadseffektivitet eller hållbarhet.

Bland de viktigaste forskningsfrågorna var:
• Hur exakt kan toleranser hållas vid storskalig printning?
• Hur påverkar skiktningsprinciper betongens hållfasthet och långtidsprestanda?
• Vilka armeringsstrategier fungerar bäst i printade strukturer?
• Hur optimerar man transport, montage och demontering i ett högalpint läge?

Svar på dessa frågor dokumenteras löpande av ETH och kommer att publiceras i vetenskapliga tidskrifter under de kommande åren. Projektet samverkar också med standardiseringsorgan för att möjliggöra framtida kodifiering av 3D-printning i bärande konstruktioner.

Referenser och länkar
• Officiell projektsajt: tor-alva.ch
• Fördjupad forskning: ETH Digital Building Technologies
(dbt.arch.ethz.ch)