Eröffnet: livMatS Biomimetic Shell
Freiburger Zentrum für Interaktive Werkstoffe und Bioinspirierte Technologien, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg 25.07.2023Die livMatS Biomimetic Shell am Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien ist ein zukunftsweisender Forschungsbau. Der großzügige und fließend in den umliegenden Campus übergehende Raum dient als architektonischer Inkubator für das Entwickeln innovativer, disziplinübergreifender Forschungsideen.
Halle von innen mit Blick auf das Oberlicht „Solar Gate"
Foto: Conné van d’Grachten / ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Die Versuchshalle ist selbst ein Experimentalbau
Foto: Conné van d’Grachten / ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Das am 17. Juli in Freiburg der Öffentlichkeit vorgestellte Bauwerk ist über seinen Inkubator-Charakter hinaus selbst ein Forschungsprojekt der beiden Exzellenzcluster Integrative Computational Design and Construction for Architecture (IntCDC) der Universität Stuttgart und Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) der Universität Freiburg. Das Gebäude vereint damit zwei Forschungsplattformen, deren Arbeit mit integrativen Ansatz des Planens und Bauens das Arbeiten für eine zukunftsfähige Architektur untersucht.
Bauen vor dem Bestand
Foto: Conné van d’Grachten / ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Das Gebäude führt verschieden Forschungsstränge der Exzellenzcluster zur baulichen Synthese. Es handelt sich um eine auf biologischen Konstruktionsprinzipien basierende Holzleichtbauweise, die den ökologischen Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus im Vergleich zu einer herkömmlichen Holzkonstruktion um ca. 50% reduziert. Diese ausdifferenzierte und somit besonders ressourcenschonende, vollständig rückbau- und wiederverwendbare Holzsegmentschalenkonstruktion wird durch die integrative Entwicklung computerbasierter Planungsmethoden, robotischer Vorfertigungs- und automatisierter Bauprozesse, sowie neuer Formen der Mensch-Maschine Interaktion im Holzbau ermöglicht.
Das sich selbst regulierende Oberlicht „Solar Gate“
Foto: Conné van d’Grachten / ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Mensch-Maschine Interaktion im Fabrikationsprozess
Foto: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
In die Holzschale eingelassen ist das großflächige Oberlicht „Solar Gate“, das durch eine biomimetische, betriebsenergiefreie, 4D-gedruckte Verschattungsstruktur zur Regulierung des Innenraumklimas beiträgt. Zusammen mit einer aktivierten Bodenplatte aus Recycling-Beton ermöglicht dies eine ganzjährig komfortable Nutzung mit minimalster Haustechnik. So entstehen ein ausdrucksstarker, flexibel nutzbarer Raum und eine Architektur, die alternative Wege für ein zukunftsfähiges Bauen aufzeigt und auch als Plattform für weiterführende Forschung dienen wird.
Das Herzstück der Vorfertigung ist eine neuentwickelte, transportable 7-Achs-Roboterplattform
Foto: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
Fügung der Dach-/Wandelemente
Foto: ICD/ITKE/IntCDC Universität Stuttgart
PROJEKTDATEN
Abmessungen: ca. 16.5 x 15.5 x 10 m (LxBxH), Nutzfläche ca. 200m², Schalenfläche 345m², Flächengewicht 27kg/m²
Konstruktion:
Tragende Schale: robotisch vorgefertigten Hohlkassettensegmente aus Fichtendreischichtplatte und Fichtenrandbalken, Dampfsperre
Vorsatzschale: Holzfaserdämmung, EPDM-Abdichtung, Lärchendreischichtplatten
PROJEKTPARTNER:
Exzellenzcluster IntCDC - Integratives Computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur, Universität Stuttgart
ICD Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung: Prof. Achim Menges, Felix Amtsberg, Monika Göbel, Hans Jakob Wagner, Laura Kiesewetter, Nils Opgenorth, Christoph Schlopschnat, Tim Stark, Simon Treml, Xiliu Yang (Biomimetic Shell); Dylan Wood, Tiffany Cheng, Ekin Sila Sahin, Yasaman Tahouni (Solar Gate)
ITKE Institut für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen:Prof. Dr. Jan Knippers, Simon Bechert
Exzellenzcluster LivMatS - Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems, Albert-Ludwigs-Universitat Freiburg: Prof. Dr. Jürgen Ruhe, Prof. Dr. Thomas Speck, Prof. Dr. Anna Fischer
Müllerblaustein Bauwerke GmbH, Blaustein: Jochen Friedel, Johannes Groner, Daniel Gold
FORSCHUNGSPARTNER:
Exzellenzcluster IntCDC - Integratives Computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur, Universität Stuttgart
ISYS Institut für Systemdynamik: Prof. Dr. Oliver Sawodny, Andreas Gienger, Anja Lauer, Sergej Klassen
IIGS Institut für Ingenieurgeodäsie: Prof. Dr. Volker Schwieger, Sahar Abolhasani, Laura Balangé
ICD Computing in Architecture, Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung: Prof. Dr. Thomas Wortmann, Lior Skoury, Max Zorn
IABP Institut für Akustik und Bauphysik: Prof. Dr. Philip Leistner, Roberta di Bari, Rafael Horn
IntCDC Large Scale Construction Laboratory: Dennis Bartl, Sebastian Esser, Sven Hänzka, Hendrik Köhler
WEITERE FACHPLANUNG:
erdrich wodtke Planungsgesellschaft mbh
Transsolar Energietechnik GmbH
Bauphysik 5
BEC GmbH
Belzner Holmes Light-Design, Stuttgart
GENEHMIGUNGSVERFAHREN:
MPA Universität Stuttgart
