Wohnen wie gedruckt

In der Schweiz ist ein Gebäude entstanden, bei dessen Errichtung Roboter und 3D-Drucker ordentlich mitgebaut haben.

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DFAB House und Nest leuchten in der Abenddämmerung

(Bild: Roman Keller / NCCR Digital Fabrication)

Von
  • Tom Sperlich

Das Haus der Digitalen Fabrikation ("DFAB House") ist das weltweit erste bewohnbare Gebäude, das zu großen Teilen mit Robotern und 3D-Druckern gebaut wurde. Das dreistöckige Bauteil ist eines von sieben Modulen des Forschungsgebäudes Nest, das sich auf dem Gelände der Forschungsanstalt Empa im schweizerischen Dübendorf befindet. Vier Gastforscher werden bald in die Wohnräume einziehen.

Eine der neuen Bautechniken nennt sich "Mesh Mould": Basierend auf einem Computermodell erstellt ein zwei Meter hoher Roboter vor Ort eine tragende Wand. Dazu biegt er Draht zurecht, schweißt ihn zu einem Gitter zusammen und schneidet Überflüssiges ab. Dann pumpen Arbeiter Beton hinein und streichen ihn händisch glatt. Die Technik spart nicht nur Material, Energie und Kosten, sie erlaubt auch vielfältige Geometrien.

Ebenfalls automatisch gefertigt wurden Pfosten mit variablem Querschnitt für die Glasfassade. Im "Gleitbauverfahren" (ohne Foto) befüllen Roboter ein 40 Zentimeter hohes Schalungssegment stetig mit Beton und ziehen es gleichzeitig nach oben. Im Segment sitzen zwei Metallplatten, die via Aktuatoren bewegt werden und den Querschnitt anpassen.

Auch mit dem "Smart Slab"-Verfahren lassen sich individuelle komplexe Betonstrukturen erstellen: Beim DFAB House erzeugte ein 3D-Drucker aus Sand und einem furenbasierten Binder die Schalung für die Geschossdecke.

Bei der tragenden Holzkonstruktion der beiden oberen Stockwerke haben zwei kooperierende Roboter die Bauteile vorgefertigt. Ein Roboter hält die Holzbalken fest, während sein Kollege sägt und bohrt. Der Werkzeugwechsel geschieht automatisch.

DFAB House - Wohnen wie gedruckt (7 Bilder)

Im Robotic Fabrication Lab der ETH Zürich biegt und verschweißt ein Roboter ein Drahtgitter. Es ist so engmaschig, dass eine spezielle Betonmischung eingefüllt werden kann, ohne dass sie herausfließt. Das Drahtgitter vereint so die Funktionen von Schalung und Bewehrung. Im fertigen Haus wurde auf diese Weise eine imposante geschwungene Wand gebaut.
(Bild: Roman Keller / NCCR Digital Fabrication)

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(bsc)