BUGA Holzpavillon, Heilbronn
Wer diese Holzkonstruktion genauer betrachtet, ahnt, dass sie wenig mit klassischem Holzbau zu tun hat. Mit minimalem Materialeinsatz spannt das atemberaubende Holzdach 30 Meter über einen der zentralen Veranstaltungsorte der Bundesgartenschau in Heilbronn. Die segmentierte Schalenkonstruktion basiert auf biologischen Prinzipien des Plattenskeletts von Seeigeln, die vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baukonstruktion (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart seit fast einem Jahrzehnt erforscht werden. Im Rahmen des Projekts wurde eine Roboter-Fertigungsplattform für den automatisierten Zusammenbau und die Fräsbearbeitung der 376 maßgeschneiderten Segmentbauteile des Pavillons entwickelt. Dieses Herstellungsverfahren stellt sicher, dass alle Holzsegmente wie ein großes, dreidimensionales Puzzle mit einer Genauigkeit von weniger als einem Millimeter zusammengesetzt werden können.
BUGA Faserpavillon, Heilbronn
Der BUGA Faserpavillon ist nichts weniger als ein Blick in die Zukunft des Bauens. Das Gebäude zeigt, wie das Zusammenführen von modernster Computertechnologie und Konstruktionsprinzipien aus der Natur die Entwicklung eines gänzlich neuartigen Bausystems ermöglicht. Die tragende Struktur besteht ausschließlich aus Faserverbundwerkstoffen und wird in einem robotergestützten Fertigungsprozess hergestellt. In der Biologie bestehen die meisten tragenden Strukturen aus Fasern und einer stützenden Matrix, welche die Fasern in Position hält. Orientierung, Ausrichtung und Dichte der Fasern sind präzise abgestimmt und lokal ausdifferenziert, so dass nur dort Material platziert wird, wo es tatsächlich benötigt wird. Mit dem BUGA Faserpavillon wird dieses biologische Prinzip auf die Architektur übertragen. Die weltweit einzigartige Struktur ist dadurch hocheffizient, außergewöhnlich leicht und ermöglicht gleichzeitig einen unverwechselbaren architektonischen Ausdruck.
URBACH Tower, Remstal
Der Entwurf dieses Turms für die Remstal Gartenschau 2019 basiert auf einem neuartigen Selbstformungsprozess für gebogene Holzkomponenten. Die exakt in sich verdrehte Form wird bei der Produktion ohne jeglichen Kraftaufwand allein durch das Schwinden des Holzes bei abnehmendem Feuchtegehalt erreicht. Die 12 Komponenten für den 14 m hohen Turm werden eben hergestellt und krümmen sich bei einem industriellen Trocknungsprozess von selbst in die endgültige, digital vorausberechnete Form. Diese neue Technologie eröffnet mit ihrer einfachen Anpassung an unterschiedliche Krümmungsradien neue und unerwartete architektonische Möglichkeiten für die Verwendung des nachhaltigen, erneuerbaren und regional verfügbaren Baumaterials Holz. Der Urbachturm ist das weltweit erste Bauwerk aus selbstgeformten, großformatigen Bauteilen und demonstriert die Möglichkeiten dieses innovativen Fertigungsansatzes und der daraus resultierenden neuartigen Holzkonstruktionen.