Smart Materials – Digital Analog

„Digitale Materialität“ beschreibt das Zusammenspiel von digitalen und physischen Prozessen beim Bauen; das besondere Interesse gilt dabei der Verzahnung von Daten und Material und der sich daraus ergebenden Implikationen für das Bauen. Am Computer beschriebene und direkt maschinell gefertigte Bauteile erweitern nicht nur das konstruktive Spektrum, sondern begründen durch den unmittelbaren Einbezug der Material- und Fabrikationslogiken in den Entwurfsprozess eine neuartige materielle, konstruktive und ästhetische Performanz der Architektur im Zeitalter sich radikal verändernder Produktionsbedingungen.

An der Professur für Architektur und Digitale Fabrikation von Fabio Gramazio und Matthias Kohler an der ETH Zürich entstand das Projekt „Wasteless Free-Form Formwork“, dass sich mit „digitaler Materialität“ auseinandersetzt und genau wie der Infraleichtbeton mit dem Holcim Award-Innovationspreis ausgezeichnet wurde. Auch hier soll die Herstellung von Betonbauwerken radikal beeinflusst werden, mithilfe eines Roboterarms: Dieser erstellt aus Sand das Positiv einer Schalung, mit der eine Negativform aus Wachs gegossen wird. Mit ihr wird der Beton vor Ort geschalt. Im Anschluss kann die Wachsschalung wieder eingeschmolzen und von neuem verwendet werden. Das spart nicht nur Material und Energie, sondern ermöglicht auch eine ganz neue Formenvielfalt: Die robotergestützte Fabrikation kann auf effiziente Art und Weise neuartige Strukturen in die Realität umsetzen. Jan Willmann, Forscher am Institut von Gramazio und Kohler, beschreibt Digitale Materialität als „das Zusammenspiel von digitalen und physischen Prozessen beim Bauen; das besondere Interesse gilt dabei der Verzahnung von Daten und Material und der sich daraus ergebenden Implikation für das Bauen. Am Computer beschriebene und direkt maschinell gefertigte Bauteile erweitern nicht nur das konstruktive Spektrum, sondern begründen durch den unmittelbaren Einbezug der Material- und Fabrikationslogiken in den Entwurfsprozess eine neuartige materielle, konstruktive und ästhetische Performanz der Architektur im Zeitalter sich radikal verändernder Produktionsbedingungen.“ Für ihn gilt es, „die bisherigen Entwicklungen konkret umsetzbar zu machen“, wie beim Beispiel eines anderen Forschungsprojekts des Instituts: Das roboterfabrizierte Holzdach des Arch_Tec_Lab-Gebäudes der ETH Zürich. „Projekte wie dieses werden in den kommenden Jahren der Bauwirtschaft zugänglich gemacht und auf breiter Ebene Anwendung finden.“

(Tim Berge)

Bilder: Herstellungsprozess einer wieder verwendbaren Betonschalung auf Wachsbasis, Gramazio & Kohler, ETH Zürich


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