17. Juni 2024

Nachhaltige Architektur-Module aus Flachsfasern

(c) BioMat am ITKE/ Universität Stuttgart

Stuttgart (pm) – Die Abteilung BioMat am Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart hat einen neuen Forschungsdemonstrator fertiggestellt. Die Konstruktion zeigt, wie Biokomposite in der zeitgenössischen Architektur als Alternative zu nicht oder nur langsam erneuerbaren Materialien eingesetzt werden können.

Die Konstruktion versteht sich als Vision für eine modulare nachhaltige Architektur, bei der jährlich erneuerbare Biomaterialien digital additiv hergestellt werden. Ziel war es, modulare Einheiten mit minimaler Oberfläche herzustellen, die vielseitig und in verschiedenen geometrischen Konstellationen wiederverwendbar sind. Das Mock-up ist zwei Meter hoch, besteht aus 14 Modulen und wiegt nur 20 kg. Die identischen Module wurden zu unterschiedlichen schaumartigen Leichtbaukompositionen zusammengesetzt.

BioMat Forschungsdemonstrator 2020: Modulares Biokomposit-Material mit minimaler Oberfläche

(c) BioMat am ITKE/ Universität Stuttgart

Für die Module wurden natürliche Flachsfasern digital zugeschnitten und daraus spezifische 2D-Muster in optimierten strukturellen und parametrischen geometrischen Varianten hergestellt. Diese erhielten später in einem vakuumunterstützten Formverfahren ihre endgültigen dreidimensionalen Formen.

Der Demonstrator ist das Ergebnis einer dreimonatigen intensiven Arbeit, die rechnergestütztes Architekturdesign, strukturelle Simulationen und Optimierungen sowie die digitalen Herstellungsphasen umfasst und unter herausfordernden Vorzeichen stand: So wurde die Konstruktion von acht Studierenden entworfen und hergestellt, die aufgrund der Corona-Pandemie größtenteils online arbeiteten. Betreut wurden sie von der BioMat-Gruppe am ITKE unter der Leitung von Jun.-Prof. Hanaa Dahy in Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugzeugbau (Prof. Peter Middendorf) und einer Gruppe an der Technischen Universität Prag/Tschechien.

Das Mock-up entstand mit finanzieller Unterstützung der Universität Stuttgart (Projekt Stuttgarter Change Labs), der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR e.V.) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Exzellenzclusters EXC 2120 „Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur“ (IntCDC) Das Material wurde von Groupe Depestele und Hexion GmbH zur Verfügung gestellt.

Pressemitteilung: Universität Stuttgart