BUGA Holzpavillon, Heilbronn

Eine vollständig computergestützte und robotisch gefertigte Tragkonstruktion aus Holz zeigte die diesjährige Bundesgartenschau in Heilbronn. Der Holzpavillon ist ein Forschungsprojekt des Instituts für computerbasiertes Entwerfen und Baukonstruktion (ICD) und des Instituts für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart. Die Gestaltung des Pavillons basiert auf morphologischen Prinzipien des Plattenskeletts von Seeigeln. Das Forschungsziel war es, die architektonische Gestaltung und strukturelle Leistungsfähigkeit biomimetischer segmentierter Holzschalen auf eine neue Ebene zu heben: Ist es möglich, mit der gleichen geringen Holzmenge pro Quadratmeter wie beim Forstpavillon der Landesgartenschau in Schwäbisch Gmünd eine Schale zu bauen, die die dreifache Spannweite erreicht? Und kann diese Struktur vollständig wiederverwendbar konstruiert werden? Im Rahmen des Projekts wurde eine neuartige, transportable, 14-achsige Roboter-Holzfertigungsplattform für den automatisierten Zusammenbau und die Fräsbearbeitung der 376 maßgeschneiderten Segmentbauteile des Pavillons entwickelt. Während der Produktion wurden die Holzkassetten zunächst von den Robotern zusammengebaut. Im Durchschnitt dauerte das robotische Fügen 8 Minuten pro Segment. Für das Hochpräzisionsfräsen wurden weitere 30 Minuten benötigt.

Dieses Herstellungsverfahren stellte sicher, dass alle Holzsegmente wie ein großes, dreidimensio-nales Puzzle mit einer Genauigkeit von weniger als 1 mm zusammengesetzt werden konnte. Die komplett vorgefertigten Holzkassetten wurden von zwei Handwerkern in nur zehn Arbeitstagen im freien Vorbau vor Ort montiert, ohne die sonst üblichen, umfangreichen Unterkonstruktionen oder Stützgerüste zu benötigen. Nach der Verbindung der Segmente über wiederverwendbare Bolzen wurden diese Hochleistungsfugen mit EPDM-Planen abgedichtet.