Upcycle Timber: Ein integrativer Workflow für das digitale Design und die robotische Fertigung von Freiform-Holzstrukturen aus rezyklierten Kappstücken
© Michael Braun
Projektinformationen
eingereicht von
Dominik Reisach
Lehrende
Prof. Dr.-Ing. Sven Schneider, Prof. Dr. Jan Willmann, Vertr.-Prof. Stephan Schütz
Studiengang:
Architektur (Master of Science (M.Sc.))
Kooperationspartner:
Rettenmeier Holzindustrie Hirschberg GmbH (Spende von ca. 2 m³ Holz in Form von Kappstücken)
Projektbeschreibung
Der kontemporäre Diskurs in der Architektur ist stark geprägt durch Themen der ökologischen Nachhaltigkeit und der Kreislaufwirtschaft. Im Anbetracht des Status-Quo, in dem die Bauindustrie für ca. 40% der CO2 Emissionen, des Ressourcenverbrauchs und des Abfalles in der EU verantwortlich ist, ist die Ergründung neuer Baumethoden mit digitalen Technologien und unkonventionellen Materialien notwendig.
In diesem Kontext präsentiert diese Masterthesis eine Methode für das Entwerfen, Planen und Bauen von Holzkonstruktionen mit Kappstücken – einem Abfallmaterial aus der industriellen Holzproduktion. Der dafür konzipierte ganzheitliche Workflow umfasst alle Schritte von der Digitalisierung der Kappstücke, dem computergestützten Entwurf bis hin zur robotischen Fertigung und Assemblierung. Dieser Prozess ist effizient gestaltet um den Materialverlust und den Planungsaufwand zu minimieren und wird durch einen eigens entwickelten Algorithmus zur Platzierung der Kappstücke ermöglicht. Die daraus resultierenden Holzmorphologien entfalten eine Konvergenz unterschiedlicher ästhetischer und statischer Eigenschaften und Konfigurationen, die eine differenzierte Aggregation von Material unter digitaler Anleitung ermöglichen und sich durch hohe geometrische Flexibilität sowie der Um- und Rückbaubarkeit auszeichnen. Mit dem Bau des Offcut Pavillon im Maßstab 1:1 wurde die Umsetzbarkeit der entwickelten Methode unter realen Bedingungen präsentiert.