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Ein Haus, 4 Technologien, kein Bauarbeiter: Weltpremiere in der Schweiz

Cindy Michel 30.06.2017

Es ist das weltweit erste Haus, das weitgehend mit digitalen Prozessen entworfen, geplant und gebaut wird: In Zürich vereinen Forscher vier neuartige digitale Technologien. Sie glauben, dass die richtige Mischung zur besten Lösung führt.

In der Schweiz wagt sich eine Gruppe von Forschern und Wirtschaftspartnern an eine Premiere: Vier neue Bautechnologien miteinander kombiniert, lassen das erste Haus entstehen, das mit digitalen Prozessen entworfen und geplant und dann sogar weitgehend gebaut wird. DFAB House heißt es, und das Ganze ist ein Projekt im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunktes (NFS) Digitale Fabrikation, bei dem Architektinnen, Robotiker, Materialwissenschaftlerinnen, Statiker und Nachhaltigkeitsexpertinnen der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich engagiert sind. 

Ziel ist es, dass am Ende ein Haus dasteht, das nicht nur als Modell oder Prototyp dient, sondern tatsächlich bewohnt werden kann. Fertiggestellt und beziehbar soll das dreistöckige Gebäude mit einer Nutzfläche von rund 200 Quadratmetern bereits im Sommer kommenden Jahres sein. Gastforscher sollen dort wohnen und arbeiten können.

Matthias Kohler, Gründungsdirektor des NFS Digitale Fabrikation und Initiator des DFAB HOUSE, sagt im Gespräch mit WIRED: „Unser Ziel ist, die Architektur durch die nahtlose Verknüpfung digitaler Technologien mit dem physischen Bauprozess zu revolutionieren.“ Im Gegensatz zu Bauprojekten, die nur eine digitale Bautechnologie nutzten, bringe das DFAB HOUSE verschiedene neuartige digitale Bautechnologien zusammen. „So können wir sowohl die Vorteile jeder einzelnen Methode als auch deren Synergien nutzen und architektonisch zum Ausdruck bringen“, erklärt Kohler.

Gleich vier verschiedene Bauverfahren (Mesh-Mould-Technologie, Smart Slab, Smart Dynamic Casting und Spatial Timber Assemblies) werden im Rahmen des DFAB HOUSE erstmals von der Forschung in die gebaute architektonische Anwendung gebracht 

Die Bauarbeiten starteten mit der so genannten Mesh-Mould-Technologie (Maschen-Guss-Technologie). Diese relativ neue Methode ermöglicht, tragfähige Beton-Bauelemente ohne Schalung zu bauen. Dafür produziert In situ Fabricator, ein zwei Meter großer Bauroboter, auf der Basis eines Computermodells ein Stahldrahtgitter. Anschließend wird dieses mit Beton befüllt. Die engmaschige Struktur des Stahldrahtgitters und eine spezielle Betonmischung sollen dafür sorgen, dass der Beton im Gitter bleibt.

Mit der Mesh-Mould-Technologie soll eine in S-Form geschwungene, tragende Wand entstehen, die die Architektur des offenen Wohn- und Arbeitsbereiches im Erdgeschoss prägen soll. Sie soll einen sogenannten Smart Slab (Smarte Platte) stützen. Dabei handelt es sich um eine statisch optimierte und funktional integrierte Raumdecke. Mit einem 3D-Sanddrucker werden hochaufgelöste, formgebende Elemente der Raumdecke vorfabriziert. 

Smart Dynamic Casting (Smarter dynamischer Guss) kommt an der Fassade im Ergeschoss zum Einsatz. Das automatisierte, robotische Gleitschalungsverfahren produziert maßgeschneiderte Fassadenpfosten aus Beton. Die beiden oberen Stockwerke mit Einzelzimmern werden im Robotic Fabrication Laboratory der ETH Zürich vorproduziert – und zwar mittels der Spatial Timber Assemblies (Dreidimensionale Holzfertigung). Dabei handelt es sich um eine maßgeschneiderte, robotische Vorfabrikation von Holzbauelementen. 

„Dass diese neuen Technologien bereits nach so kurzer Zeit ihren Weg auf die Baustelle finden, ist einerseits möglich, weil die verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen Hand in Hand gearbeitet haben und andererseits aufgrund der erfolgreichen Kooperation von Forschung und Industrie“, erklärt Kohler. 

Digitale Technologien sollen auch nachdem das DFAB HOUSE bewohnt ist, weiter integriert werden. Laut Pressemitteilung wollen mehrere Schweizer Unternehmen kooperieren und neue Smart-Home-Lösungen und Internet-of-Things-Technologien dort testen.  

Und der Bauarbeiter? Was wird aus ihm auf der digitalen Baustelle?, fragte die Limattaler Zeitung Kohler: „Das lässt sich nicht vorhersagen, wie immer bei technologischem Wandel“, so der ETH-Professor. „Die menschlichen Fähigkeiten, Kreativität und Improvisationsgabe, werden verstärkt genutzt.“

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