Digital Bamboo Pavillon

Digital Bamboo Pavillon

3D gedruckte Verbinder für Gebäude mit natürlichen Baustoffen

22. März 2022

Im Zusammenhang mit der Aufnahme von Fassadensystemen und der Umsetzung ressourceneffizienter Architektur werden aktuell eine Vielzahl von Entwicklungen durchgeführt, um gewichtsoptimierte Knoten- und Verbindungselemente durch Lasermelting von Metallen zu realisieren oder durch gezielten Einsatz der additiven Produktion und des 3D-Gebäudedrucks Material einzusparen.

Digitales Bauen mit nachhaltigen Werkstoffen

Ein Beispiel ist der Digital Bamboo Pavillon der ETH Zürich. Das für den Pavilion entwickelte Bausystem zielt darauf ab, den logistischen Aufwand des Bauens zu reduzieren und gleichzeitig die Vorteile der digitalen Fabrikation für eine nachhaltigere Baukultur zu nutzen.

Digital Bamboo Close Up
Digital Bamboo Node

Mit einem Gesamtgewicht von lediglich 200 kg überspannt die aus Bambus in besonders filigraner Konstruktion aufgebaute Struktur eine Fläche von 40 qm. In dem Projekt wurden vor allem die Möglichkeiten zur Kombination natürlicher Materialien und digitaler Produktion untersucht.

Als besonders schnell nachwachsende Ressource wird Bambus mit seinen hervorragenden mechanischen Qualitäten seit Jahrhunderten bereits in der Architektur genutzt und eignet sich auch im aktuellen Transformationsprozess in Richtung eines digitalisierten Bauwesens als zukünftige Werkstoff.

Für den Entwurf und die Auslegung der Verschattungspaneele wurden spezifische Berechnungswerkzeuge entwickelt und maßgeschneiderte Verbindungselement mittels 3D-Drucktechnologie hergestellt. Mit 380 Befestigungen wurden insgesamt 900 Bambuselemente verbunden.

Digital Bamboo Venice

Zur Realisierung wurde ein besonders leichtes Lycra-Textil mit einem UV-beständigen Thermoplasten bedruckt. Dabei sorgt der Druck für die lokale Versteifung des flexiblen Stoffs. Nach dem Prinzip der verteilten Vorfertigung wird die Strukturkomplexität in kleinen Einheiten gekapselt, die weltweit durch 3D-Drucken umgesetzt werden können.

Diese Teilung könnte in Zukunft verwendet werden, um unter Einsatz von Hochleistungsstrukturen Gebäude mit lokalen Werkstoffen und natürlichen Materialien umzusetzen. Dank des modularen Konstruktionskonzepts wird ein schnelles Auf- und Abbau der gesamten Struktur ermöglicht. Die vormontierten Teile des Pavillons wurden vor Ort in nur 48 Stunden montiert. Von Mai bis November 2021 war der Pavillon anlässlich der Biennale Architettura in Venedig zu sehen.

www.dbt.arch.ethz.ch

Bildquelle: ETH Zürich; Fotos: Marirena Kladeftira