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01.04.2015 | Baukonstruktion | Im Fokus | Onlineartikel

Bionik im Bauwesen

Autor:
Christoph Berger
2 Min. Lesedauer

Immer häufiger entstehen Innovationen, Techniken und Anwendungen, die sich die Natur zum Vorbild genommen haben. So auch im Bauwesen. Die VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences hat daher eine neue Richtlinie herausgebracht.

Wer einen Eindruck darüber bekommen möchte, welchen Einfluss die Natur inzwischen als Vorlage für Technik hat, braucht sich nur mal das Kapitel „Produkte und Architektur – Beispiele der Bau-Bionik“ des Springer-Fachbuchs „Bau-Bionik“ ansehen. Auf 130 Seiten werden dort allerlei Beispiele genannt – umgesetzte und Studien. Beschrieben werden beispielsweise die Ergebnisse des Forschungsprojekts BOWOOSS (Bionic Optimized Wood Shells with Sustainability), der Einfluss von Säulenkakteen auf das Hochhaus Burji al Khalifa in Dubai oder die Natureinflüsse auf die Entwicklung einer Trag- und Säulenstruktur des Bahnhofsdachs Luxemburg-Cessange.

Die Springer-Autoren Werner Nachtigall und Göran Pohl führen diese Entwicklung unter anderem auf die oft überlegene Performanz biologischer Systeme zurück – gerade auch wegen ihrer Komplexität. In der Technik wäre es hingegen bisher oft die Regel gewesen, geometrischer Komplexität zu vermeiden.

Biologische Anwendungs- und bionische Übertragungsmöglichkeiten

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Die neue von der VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences herausgebrachte Richtlinie VDI 6226 Blatt 1 zeigt nun auch Wege auf, wie biologische Anwendungs- und bionische Übertragungsmöglichkeiten sowohl für die Lösung konkreter Konstruktionsfragestellungen als auch für die Prozesse des Entwerfens in diesen Disziplinen eingesetzt werden können.

So beinhaltet die Richtlinie zahlreiche Begriffsdefinitionen und betrachtet Ziele und Chancen der Bionik in Architektur, Ingenieurbau und Industriedesign. Bionische Lösungen in diesen Bereichen seien stets als ein Zusammenspiel von Funktion und Gestaltung zu sehen, heißt es.

Ableitung für effiziente Gebäudestrukturen

Laut dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI) lassen sich aus Strategien und Konstruktionsprinzipien der Natur ganzheitliche neue Ansätze für effiziente Gebäudestrukturen ableiten, die sich dann mit der interdisziplinären Methodik der Bionik umsetzen lassen.

Auch hierbei werden erfolgreich umgesetzte Beispiel herangezogen. Das mit dem Bionic Award 2012 ausgezeichnete Sonnenschutzsystem Flectofin® für Gebäudefassaden nach dem Vorbild der Strelizienblüte sei eine solche Konstruktion. Die dahintersteckende technische Idee bestehe darin, dass an die Stelle lokal angeordneter Scharnier-, Gelenk- und Winkelverbindungen großflächige elastische Verformungen treten. Mit einer Reihe dieser entwickelten Lamellen ließen sich Glaskuppeln wie beispielsweise der Reichstag in Berlin adaptiv verschatten. Sie tragen so zur energieeffizienten Kühlung von Gebäuden bei.

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

2013 | Buch

Bau-Bionik

Natur - Analogien - Technik

2010 | Buch

Tragwerke 1

Theorie und Berechnungsmethoden statisch bestimmter Stabtragwerke

2012 | Buch

Einführung in das Methodische Konstruieren

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