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3D-Druck ermöglicht ein nachhaltiges, innovatives Architekturprojekt

Am 1. September 2022 von Lisa S. veröffentlicht

Um den Produktions- und Konsumstandart unserer Gesellschaft aufrechtzuerhalten würden wir heutzutage fast zwei Planeten pro Jahr benötigen. Um dieses Problem zu bekämpfen müssen wir nach alternativen, nachhaltigeren Lösungen ausschau halten. Eine dieser nachhaltigeren Lösungen ist beispielsweise das innovatives Architekturprojekt, welches von einer Gruppe von Studierenden und Fachleuten des Absolventenprogrammes der 3D-Druckarchitektur des Institute for Advanced Architecture of Catalonia in Barcelona, Spanien, entwickelt wurde.

Sie haben sich dabei darauf fokussiert die traditionelle Praxis des Bauens mit Lehm mit der innovativen Technik der additiven Fertigung miteinander zu kombinieren, um so das Beste aus den beiden Verfahren zu gewinnen und diese im Projekt zu vereinen. Zur Umsetzung des Prokektes haben sie sich an den Techniken der bekannten 3D-Druckunternehmen GrasshopperRhinoceros 3D und WASP bedient, gemeinsam konnte so das Projekt TOVA realisiert werden. Dieses stellt den ersten Lehm-Prototyp eines Hauses, welches mit additiver Fertigung in Iberoamerika umgesetzt wurde, dar.

Die Umsetzung des innovatives Architekturprojekts

Der Prototyp wird mit nachhaltigen Materialien aus vor Ort gewonnenem Ton und Wasser hergestellt. Alle für den Druck benötigten Materialen stammen aus einem Umkreis von nicht mehr als 500 m um die Baustelle. Um die optimalen Mischverhältnisse der Naturmaterialen für den Druckvorgang zu gewinne wurde eine  Untersuchung der Bodenbeschaffenheit durchgeführt. So konnte eine gute prozentuale Mischung von Ton und Wasser erreicht werden, welche für die Abformung der Wände, Geopolymere für die Unterkonstruktion und Holz für das Dach verwendet wird.

Der Prototyp berücksichtigte performative Designstrategien, die während einer zweiwöchigen Design-Charette konzipiert wurden, in der die Studierenden die in der Forschungsphase gewonnenen Erkenntnisse synthetisierten, um die Komponenten des Prototyps zu entwickeln: Lichtöffnungen, Luftströmung, Wandhohlraumbelüftung, Wärmeleitfähigkeit, Dachstruktur , Einbaumöbel, Abdichtungen und Bodenunterkonstruktion.

Das vorgeschlagene Design wurde von den aus 18 Studierenden bestehenden Team in nur zwei Monaten entwickelt und enthält unterschiedliche strukturelle Überlegungen im Dachbalkensystem sowie in der inhärenten Struktur der Lehmwände. Die Wände sind so konzipiert, dass sie mit T- und L-Verbindungen und nicht mit geraden Linien ausgesteift werden. Der entstehende geschlossene Innenraum ist bewohnbar, witterungsbeständig und durch die verschiedenen gestalterischen Eingriffe klimatisch angepasst. Und das alles auf einer Fläche von nur 9 m2.

Das Ziel des Projekts, der gemeinsame Entwurf und Bau eines Gehäuseprototyps im Maßstab 1:1 eines geschlossenen, in 3D gedruckten Raums aus Lehm und einem Holzdach, abgedichtet gegen unterschiedliche Umgebungsbedingungen wurde damit erfolgreich umgesetzt. Die Studierenden nahmen dafür an Workshops und kurzen Designgesprächen teil, die die während der Forschungsphase notwendiges Wissen vermittelten und die durchgeführten Arbeiten zusammenfassten.

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