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31.01.2018 | Architektur | Im Fokus | Onlineartikel

Pavillons als Leichtbaukonstruktionen aus Holz und Kohlefaser

Autor:
Christoph Berger

Im Rahmen der Bundesgartenschau Heilbronn 2019 wird nicht nur Deutschlands höchstes Holzhochhaus gebaut. Errichtet werden auch zwei Leichtbaukonstruktionen aus den Materialien Holz und Kohlefaser.

Zwei Institute der Universität Stuttgart, das Institute for Computational Design and Construction (ICD) und das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (itke) wurden mit dem Bau der beiden Pavillons beauftragt.

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Diese sollen architektonisch in der Tradition von Frei Otto bis Jörg Schlaich stehen, wie der Rektor der Universität Stuttgart, Professor Wolfram Ressel sagt. So leiste die Fakultät "Architektur und Städtebau" einen international viel beachteten Beitrag für Baden-Württemberg als wichtiges Zentrum des Leichtbaus, der Bionik und des Einsatzes digitaler Technologien in der Architektur.

Zusammenhänge von biologischen und technischen Strukturen

Denn: Die auf einer Fläche von jeweils 500 Quadratmetern Fläche zu bauenden Pavillons werden komplett digital geplant und gefertigt. Außerdem würden ihre biologischen Strukturen im Vergleich zu technischen Systemen einen wesentlich höheren Grad an Leistungsfähigkeit und Materialeffizienz aufweisen.

So schreibt auch Frei Otto in seinem Aufsatz "Biologie und Bauen", nachzulesen im Springer-Fachbuch "Schriften und Reden", dass sich kein Architekt der Faszination von Formen biologischer Systeme entziehen könne. Daher sei es sinnvoll, wenn sich Biologen und Konstrukteure gemeinsam bemühen würden, "spezifische Zusammenhänge der biologischen und technischen Konstruktionen zu entdecken. Insbesondere solche Architekten, die sich mit Formfindungs- und Entwicklungsprozessen befassen sowie mit Fragen gegenseitiger Anpassung von Bau und Mensch, helfen Biologen, langgesuchte Antworten zu finden."

Digitale Planungs-, Simulations- und Fertigungsverfahren

Auch bei den nun für die Bundesgartenschau in Heilbronn geplanten Pavillons ermöglicht die Übertragung von Leichtbauprinzipien wie der lastgerechten Ausdifferenzierung von Material und Strukturen in Verbindung mit digitalen Planungs-, Simulations- und Fertigungsverfahren die Entwicklung neuer Konstruktionsformen für die Architektur.

Die Tragstruktur der Faserpavillons soll ausschließlich aus Faserverbundkomponenten bestehen. Deren individuelle Strukturen aus Glasfasern und Kohlestofffasern werde in einem robotischen Fertigungsprozess hergestellt, gab die Universität bekannt. Auf diese Weise sei es möglich, die Geometrie und Faseranordnung jedes einzelnen der 60 Bauteile spezifisch den jeweiligen Anforderungen anzupassen. So entstehe schließlich nicht nur eine einzigartige, architektonische Wirkung, sondern auch eine ausgesprochen leistungsfähige Leichtbauweise.

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