11.08.2022 Oliver Herwig

LivMats Pavillon in Freiburg

© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner

Der livMats Pavillon im Botanischen Garten der Universität Freiburg ist das erste Gebäude mit einer durchgängigen Tragstruktur aus robotisch gewickelten Flachsfasern. Jede der 15 Elemente mit etwa 5 m Länge kommt auf rund 100 kg.

© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner

Insgesamt wiegt der Bau bei einer Gesamtfläche von 46 m² gerade anderthalb Tonnen. Möglich wurde das durch ein traditionelles Material – Flachs, das in seinen mechanischen Eigenschaften synthetischen Glasfasern ähnelt –, robotergestützter Fertigung und bionischer Gestaltung.

Robotisch gewickelt

Ein Roboter platziert Faserbündel auf einen Wickelrahmen. Das Bauteil wächst automatisch ohne Abfall oder Verschnitt. Das vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) entwickelte kernlose Wickelverfahren verbindet hohe Materialeffizienz mit ebensolcher Tragfähigkeit.

© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner

Der Pavillon selbst erinnert an Flechtwerke und Pflanzenstrukturen. Kein Wunder, denn Saguaro- und Feigenkaktus dienten mit ihren vernetzten Holzfaserbündeln als Vorbilder. Beide bieten leichte Strukturen, die besonders belastbar sind. So ist der Pavillon für die vollen Schnee- und Windlasten ausgelegt und durch und durch natürlich. Einzig eine wasserdichte Haut aus Polycarbonat schützt seine Fasern vor UV-Strahlung und Feuchtigkeit.

© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner
© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner
© ICD/ITKE/IntCDC University of Stuttgart, Rob Faulkner

Interdisziplinär entwickelt

Hinter dem innovativen Bauwerk stehen der Masterstudiengang ITECH am Exzellenzcluster Integrative Computational Design and Construction for Architecture (IntCDC) der Universität Stuttgart sowie Biologen und Biologinnen des Exzellenzclusters Living, Adaptive and Energy-autonomous Material Systems (livMats) der Universität Freiburg. Sie sind überzeugt, dass die Verbindung aus neuen Techniken und traditionellen Materialien Zukunft hat, insbesondere wenn es um ressourcenschonende Bauten geht. Sie sehen „das Potenzial, den ökologischen Fußabdruck von Gebäuden deutlich zu reduzieren.“

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Projektteam: Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD), Prof. Achim Menges, Exzellenzcluster IntCDC, Universität Stuttgart und Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE), Prof. Jan Knippers, Exzellenzcluster IntCDC, Universität Stuttgart
Wissenschaftliche Entwicklung: Marta Gil Pérez, Serban Bodea, Niccolò Dambrosio, Bas Rongen, Christoph Zechmeister
Projektleitung: Katja Rinderspacher, Marta Gil Pérez, Monika Göbel
Standort: Botanischer Garten der Universität Freiburg (DE)


Konzeptentwicklung, Systementwicklung, Prototypenfertigung:  2018-2020: Talal Ammouri, Vanessa Costalonga Martins, Sacha Joseph Cutajar, Edith Anahi Gonzalez San Martin, Yanan Guo, James Hayward, Silvana Herrera, Jeongwoo Jang, Nicolas Kubail Kalousdian, Simon Jacob Lut, Eda Özdemir, Gabriel Rihaczek, Anke Kristina Schramm, Lasath Ryan Siriwardena, Vaia Tsiokou, Christo van der Hoven, Shu Chuan Yao
2018-2019: Karen Andrea Antorveza Paez, Okan Basnak, Guillaume Caussarieu, Zhetao Dong, Kurt Drachenberg, Roxana Firorella Guillen Hurtado, Ridvan Kahraman, Dilara Karademir, Laura Kiesewetter, Grzegorz Łochnicki, Francesco Milano, Yue Qi, Hooman Salyani, Nasim Sehat, Tim Stark, Zi Jie, Jake Tan, Irina Voineag
Fassadenentwicklung: Tim Stark
Mit Unterstützung von: Okan Basnak, Yanan Guo, Axel Körner
Studierende: Matthew Johnson, Daniel Locatelli, Francesca Maisto, Mahdieh Hadian Rasanani, Lorin Samija, Anand Shah, Lena Strobel, Max Zorn

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