Im Zuge der Suche nach umweltfreundlicheren Alternativen zu erdölbasierten Polymeren wurde in diesem Projekt erstmals in dieser Größenordnung ein teilweise biobasiertes Harz eingesetzt. © ITECH/ICD/ITKE
Beim Projekt werden die Druckfestigkeit und Formflexibilität von Holz mit der Zugfestigkeit und Vielseitigkeit von Naturfasern strategisch kombiniert, was neue Möglichkeiten für leichte und leistungsfähige Hybridstrukturen eröffnet. Im Rahmen der Forschungsarbeiten entstanden neue, computergestützte Entwurfsmethoden und roboterbasierte Fertigungsprozesse, die speziell darauf ausgelegt sind, das Potenzial der Materialien optimal zu nutzen. Die entwickelte Holz-Naturfaser-Hybridkonstruktion erwietere nicht nur die Grenzen der Materialinnovation, sondern biete auch einen nachhaltigen Weg hin zu klimapositiven Praktiken im Bauwesen, heißt es vonseiten der Universität. Die Forschung baut auf einer Reihe erfolgreicher Pavillons auf, die am Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und am Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart entstanden sind. Das Projekt wurde von Studierenden und Forschenden des ITECH-Masterprogramms am Exzellenzcluster „Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur (IntCDC)" der Universität Stuttgart entworfen und gefertigt.
Leichte Struktur mit Flachsfasern
Die Forschung an Faserverbundstoffen hat erfolgreich deren Fähigkeit zur Fertigung von leistungsstarken, leichten Strukturen mit synthetischen Fasern demonstriert. Besonders Flachsfasern, die in Mitteleuropa lokal verfügbar sind, zeichnen sich durch eine geringere Umweltbelastung und überlegene mechanische Eigenschaften im Vergleich zu anderen Naturfasern aus. Dieses Projekt nutzt die Kombination von Flachsfaserverbundstoffen und Holz, um die Vorteile beider Materialien in einem Hybridsystem aufzuzeigen.
Pavillon hat ein Gewicht von 966 kg
Der Pavillon steht im Stadtgarten des Universitätscampus und erstreckt sich über eine Fläche von 45 m2 bei einem Gewicht von 966 kg. Die Hauptspannweiten betragen 5 und 7,5 m. Insgesamt wurden 41,5 km Flachsfasern, 1,75 m³ dreilagige Nadelholzplatten mit einer Stärke von 42 mm sowie 0,096 m³ Hartholzstreben verwendet. Für den Montageprozess kam ein Mini-Raupenkran zum Einsatz, um die einzelnen Komponenten zu heben, während eine Teleskoparbeitsbühne die vertikale Bauhöhe unterstützte. Die Hauptstruktur wurde in zwei Tagen montiert, wobei für die Fertigstellung der Dachhaut und des Fundaments eine zusätzliche Woche benötigt wurde.
Quelle: Universität Stuttgart
