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Robotik im Holzbau: Pavillon aus digital vorgefertigten Einzelteilen

Der Forstpavillon der Landesgartenschau Schwäbisch Gmünd stellt durch seine Bauweise eine Innovation im Holzbau dar. Der Demonstrationsbau entstand im Rahmen des EU-Forschungsprojekts „Robotik im Holzbau“ und wurde von den Instituten ICD, ITKE und IIGS der Universität Stuttgart entwickelt. Es handelt sich um das erste Gebäude, dessen Primärtragwerk der Holzplattenschale ausschließlich robotisch gefertigt wurde. Ebenso sind auch alle anderen Bauelemente wie Dämmung, Dichtung oder Vorsatzschale digital vorgefertigt. Insgesamt wurden 243 individuelle Einzelteile gefertigt, die vor Ort zusammengesetzt wurden.

Bilder alle: Universität Stuttgart

Der Demonstrationsbau ist das Resultat des gemeinsamen Forschungsprojekts der Universität Stuttgart und der Müllerblaustein Holzbau GmbH, im Rahmen dessen das Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD), das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) und das Institut für Ingenieurgeodäsie (IIGS) ein innovatives robotisch gefertigtes Leichtbausystem aus Buchenplatten entwickelt und umgesetzt haben. Das Projekt von Prof. Achim Menges (ICD), Prof. Jan Knippers (ITKE) und Prof. Volker Schwieger (IIGS) zeigt neue Wege auf, wie durch die Verkettung computerbasierter Entwurfs-, Simulations- und Fertigungsverfahren konstruktive Leistungsfähigkeit, Ressourcenschonung und architektonische Qualität erreicht werden kann.

Der Pavillon ist ein Beispiel für die Übertragung bionischer Strukturen in die Architektur. Im Rahmen der Analyse inspirierte dabei das Plattenskelett des Sanddollars, einer Unterart der Seeigel, und lieferte die Grundprinzipien für die bionische Baustruktur. Die einzelnen Elemente aus Furnierschichtholz aus heimischer Buche wurden grob zugeschnitten, bevor der Roboter die Feinarbeit erledigte. Dazu wurden die Holzelemente auf einen Drehteller montiert, so dass der Roboter die Fräsarbeiten mit einer Genauigkeit im Zehntel-Millimeterbereich anhand der digitalen Konstruktionszeichnung ausführen konnte. Jedes der 243 Holzelemente wurde individuell für einen ganz bestimmten Platz innerhalb der Gesamtkonstruktion vorgefertigt. Durch den hohen Vorfertigungsgrad konnte die Montage vor Ort innerhalb von drei Wochen Bauzeit durchgeführt werden.

Der Holzpavillon mit etwa 18 Meter Länger, 9 Meter Breite und 6 Meter Höhe befindet sich am Rand zum Taubentalwald im Landschaftspark Wetzgau. Das Ausstellungsgebäude ist Teil der kommenden Landesgartenschau in Schwäbisch Gmünd und wird vom Landesbetrieb Forst Baden-Württemberg als „Forstpavillon“ genutzt werden.

Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie hier

Weitere Informationen zur Landesgartenschau finden Sie hier

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