{"id":60152,"date":"2024-12-04T15:00:33","date_gmt":"2024-12-04T14:00:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=60152"},"modified":"2024-12-04T10:27:40","modified_gmt":"2024-12-04T09:27:40","slug":"protoplasto-zeigt-neue-perspektiven-fuer-kunststoffen-in-architektur-auf-04122024","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/protoplasto-zeigt-neue-perspektiven-fuer-kunststoffen-in-architektur-auf-04122024\/","title":{"rendered":"Pr\u014dt\u00f3plasto zeigt neue Perspektiven f\u00fcr den Einsatz von Kunststoffen in der Architektur auf"},"content":{"rendered":"

Das Bauwesen ist auf eine limitierte Auswahl an Bauwerkstoffen beschr\u00e4nkt, allen voran Beton. Die Materialforschung und innovative Projekte erm\u00f6glichen zwar eine best\u00e4ndig umfangreichere Materialpalette, dennoch bleiben Herausforderung bestehen, wenn es um Ziele wie Leichtbau, Nachhaltigkeit und Materialeffizienz geht. Kunststoffe<\/a> sind deshalb f\u00fcr die Architektur interessant, da sie ein vorz\u00fcgliches Verh\u00e4ltnis von Gewicht zu Festigkeit bieten, kosteng\u00fcnstig und wiederverwertbar sind. Vor allem faserverst\u00e4rkte Werkstoffe erm\u00f6glichen leichte, aber stabile Konstruktionen und ein spannendes Anwendungspotential im Bauwesen. Durch den verst\u00e4rkten Einzug des 3D-Drucks in die Architektur<\/a> ergeben sich so neue M\u00f6glichkeiten, Plastik auch f\u00fcr das Bauwesen zu nutzen. Wie das gehen und aussehen kann, zeigt das Projekt Pr\u014dt\u00f3plasto, das in einer Kollaboration der ETH Z\u00fcrich, Halter AG, Castioni Kunststoffe und SAEKI Robotics AG entstanden ist.<\/p>\n

Pr\u014dt\u00f3plasto ist eine Medieninstallation, welche tempor\u00e4r im Innovationszentrum \u201cFuturama\u201d in Aargau in der Schweiz zu sehen ist. Dabei handelt es sich um ein Bausystem, das Leichtbau, Transparenz und 3D-Druck kombiniert und neue Wege f\u00fcr die Architektur der Zukunft aufzeigt. Die Teile der Konstruktion wurden in verschiedenen 3D-Druckverfahren aus Kunststoffen gefertigt, welche sich durch ihre Materialeffizienz auszeichnen und f\u00fcr eine nachhaltige Architektur stehen. Die gesamte Installation kann nach ihrem Abbau au\u00dferdem nach Materialien getrennt, recycelt und wiederverwertet werden. Damit schlie\u00dft sich der Kreis, denn \u201cPr\u014dt\u00f3plasto\u201c leitet sich vom Griechischen \u201e\u03c0\u03c1\u03c9\u03c4\u03cc\u03c0\u03bb\u03b1\u03c3\u03c4\u03bf\u03c2\u201c ab und steht f\u00fcr \u201edas zuerst Geformte\u201c.<\/p>\n

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M. Kladeftira<\/p><\/div>\n

Ein Zusammenspiel aus innovativen Technologien<\/h3>\n

Die Medieninstallation erstreckt sich \u00fcber eine Fl\u00e4che von 65 m2 und besteht aus\u00a0 2,2 m hohen Pilzs\u00e4ulen zu je 3,8 kg\/m2, die einen Pavillon bilden. Daf\u00fcr waren 535 Glasfaserst\u00e4be und 291 Verbindungsst\u00fccke n\u00f6tig, welche jeweils per 3D-Druckverfahren gefertigt wurden. Dadurch konnten besonders leichte Komponenten erzielt werden. Die gesamte Konstruktion wiegt nur 250 kg und kann g\u00e4nzlich ohne Ger\u00fcst von Menschenhand und Drohnen zusammengebaut werden. Tats\u00e4chlich war nicht nur der 3D-Druck<\/a> an diesem Resultat beteiligt, denn es flossen mehrere innovative Technologien in das Projekt ein \u2013 und zwar von Anfang an! Von der Konzeption \u00fcber die Fertigung der Bestandteile bis zur geometrischen Anordnung der Elemente von Pr\u014dt\u00f3plasto war die Entwurfsberechnung entscheidend. Digitale Computer Tools erlaubten es den Designern, Pr\u014dt\u00f3plasto in verschiedenen Umgebungen zu testen und Augmented Reality erleichterte das Planen und Visualisieren. Beim Herstellungsverfahren galt es, eine gusslose und abfallfreie Methode zu finden, die dennoch leichte Bauteile erm\u00f6glichte, und so fiel die Wahl auf die additive Fertigung.<\/p>

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F\u00fcr die Produktion der ultraleichten S\u00e4ulen kam der 3D-Hohlkerndruck (Hollow-Core 3D Printing<\/em>, HC3DP) zum Einsatz. Bei diesem Extrusionsverfahren werden Polymere in R\u00f6hrenform gedruckt, welche an hohle Perlen erinnern, die zu 99 % aus Luft bestehen. Eine spezielle D\u00fcse formt den Kunststoff zu einer hohlen Perle, welche durch eingeblasene Druckluft anschwillt und das Zusammenfallen der d\u00fcnnen W\u00e4nde verhindert, wenn das Material abk\u00fchlt. Daraus ergeben sich transparente Bauteile, die \u00e4u\u00dferst leicht sind, aber dennoch stabil genug, um eine Last von bis zu 200 kg tragen zu k\u00f6nnen. Bei diesem patentierten Verfahren von SAEKI wird der Materialverbrauch erheblich reduziert, wobei gleichzeitig die Aufbauraten erh\u00f6ht werden k\u00f6nnen. Die Druckgeschwindigkeit \u00e4hnelt der des 3D-Betondrucks<\/a> und im Vergleich zu Pellet-Systemen kann durch die hohlen Perlen 80 % Material gespart werden.<\/p>\n

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Hollow Core 3D Printing (Bild: Girts Apskalns)<\/p><\/div>\n

Die per HC3DP gefertigten S\u00e4ulen fu\u00dfen auf einem Betonfundament, das mit HC3DP-Schalung gegossen wurde und m\u00fcnden nach oben hin in ausladende D\u00e4cher. F\u00fcr die Verbindungsst\u00fccke zu den Dachelementen wurde ebenfalls ein 3D-Druckverfahren herangezogen, n\u00e4mlich MJF<\/a>. Die Verbindungsst\u00fccke aus PA12<\/a> zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und die intuitive Montage aus, da sich die Verbindungen mit den Dachmodulen durch den Einfluss der Schwerkraft selbst verriegeln. Somit sind bei der Montage keine St\u00fctzen n\u00f6tig.<\/p>\n

Pr\u014dt\u00f3plasto beeindruckt nicht nur durch seine Symbiose von innovativen technologischen Ans\u00e4tzen \u2013 darunter u.a. 3D-Druck, AR, Generatives Design<\/a> \u2013 sondern auch durch seine \u00c4sthetik. In Kombination mit dem geringeren Materialverbrauch, Leichtbau und dem ganzheitlichen Kreislaufansatz zeigt Pr\u014dt\u00f3plasto neue Perspektiven f\u00fcr die Verwendung von Kunststoffen in der Architektur auf. Mehr zu\u00a0 Pr\u014dt\u00f3plasto finden Sie HIER<\/a>.<\/p>\n

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Montage der Dachelemente (Bild: Girts Apskalns)<\/p><\/div>\n

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*Titelbildnachweis: A. Jipa<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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