Forschungspavillon BOWOOSS

Bionische Konstruktionen Geringer Materialeinsatz und große Spannweiten charakterisieren bionisch inspirierte Schalenkonstruktionen. Als Formvorbild und Ideengeber dienen Kleinstlebewesen, deren gewachsene Strukturen außerordentlich stabil und leicht sind. Durch die Übertragung auf industrielle Fertigungsprozesse und Stoffe erhoffen sich Forscher und Ingenieure immenses Einsparungspotential beim Material- und Energieaufwand. Holz spielt für die Umsetzung bionischer Lösungen bislang eine untergeordnete Rolle, obwohl die Eigenschaften des nachwachsenden Rohstoffs vor dem Hintergrund zunehmender Ressourcenverknappung und steigender Anforderungen an die Energiebilanz zusätzliche Vorteile versprechen. BOWOOSS – Bionic Optimized Wood Shells with Sustainability

Das Projekt unter der Leitung von Prof. Göran Pohl, B2E3 Institut - Schule für Architektur, HTW des Saarlandes wurde in Kooperation mit der Bauhausuniversität Weimar und der Holzbaufirma Stephan Holzbau durchgeführt. Im Fokus der Untersuchungen von BOWOOSS stehen die Scha¬len marinen Planktons, insbesondere von Diatomeen, deren Artenvielfalt die Entdeckung gänzlich neuer Konstruktionsprinzipien verspricht. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, Eigenschaften dieser Organismen auf industriell herzustellende, modular aufgebaute Holzschalenstrukturen zu übertragen. Mittels parametrischer Formfindungs- und Optimierungsverfahren für den Holzschalenentwurf werden die Strukturen in CAD-Modelle übersetzt, welche die Durchführung computergestützter Belastungstests ermöglichen. Dabei sind sowohl Mikro- als auch Makrostrukturen Gegenstand der Untersuchungen. Die jeweiligen Ergebnisse erlauben not¬wendige Rückschlüsse für den Architekturentwurf. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für den Bau von realen Modellen bis hin zu Schalenbauwerken in Holz, wie die abstrahierte Übersetzung des BOWOOSS-Forschungspavillons zeigt.

Der Forschungspavillon wurde Mitte 2012 im Rahmen der zweitägigen Fachtagung "B2E3 Effiziente Architektur _ 2. Biona Symposium/ Fachtagung material- und energieeffiziente Bauwerke" in Saarbrücken auf dem Gelände der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes vorgestellt. Das primäre Faltwerk wird durch hierarchisch ausgebildete Holzrippen unterstützt. Dadurch können Materialstärke, aussteifende Elemente sowie Verbindungsteile aus Stahl auf ein Minimum reduziert werden. Als die großen Vorteile des Holzbaus werden an erster Stelle niedrige Kosten und schnelle Bauzeiten genannt. Zusammen mit den angestrebten Materialeinsparungen versprechen konstruktiv optimierte Holzbauteile höchste Effizienz hinsichtlich Herstellung, Kosten und Aufwand. Die Reduzierung auf wenige baugleiche Teile und gleiche Verbindungsmittel erlaubt zudem Demontage und Wiederaufbau von temporären Bauten.

Zukünftig sollen Leichtbaulösungen für Schalen- und Faltwerkkonstruktionen von Dächern aus Holz entwickelt werden. Dazu bedarf es einer Weiterentwicklung effizienter Fügetechniken sowie der Übertragung der natürlichen Lebenszyklen auf die angelehnte Technik.

Projektteam BOWOOSS (HTW): Göran Pohl, Nikolas Feth, Kim Ahrend, Jens Otten, Xenia Alve, Frank Stolz

Informationen zum Forschungspavillon BOWOOSS finden Sie auf der Facebook-Seite und im Film zum Aufbau des Forschungspavillions 

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