Neue flexible Formen für den Bau
Das europäische Baugewerbe wird als traditionell und technologiearm sowie als modernisierungsbedürftig bezeichnet. Neue Techniken und Designmethoden bieten ein dringend benötigtes standardisiertes System, das große Freiheiten und ein hohes Potenzial birgt. Ein solches System zu entwickeln war das Ziel des EU-finanzierten Projekts 'Development of an adaptable structure for architecture applications' (HYPERMEMBRANE) . Das aus sechs Mitgliedern bestehende Konsortium arbeitete über zwei Jahre bis August 2013 zusammen. Das Ziel lautete, der europäischen Industrie ein Standardsystem für Design und Bau frei formbarer architektonischer Strukturen zu liefern. Man wollte eine Technologie entwickeln, die überdies von hoher Qualität, anpassungsfähig, wiederverwendbar und individualisierbar ist. Im Projekt wurde das Ziel erreicht, und es entstand ein innovatives zweiteiliges Design- und Bausystem. Der physische Teil besteht aus einer selbsttragenden flexiblen Struktur, die in der Lage ist, nahezu jede programmierte Form anzunehmen. Dieser Teil des Systems verbindet elastische Verbundwerkstoffe mit mechanischen Bedienungselementen. Der digitale Teil ist ein ausgeklügeltes mathematisches Werkzeug für das Design und die strukturelle Gültigkeitsprüfung des physischen Systems. Um diese Systembestandteile anzufertigen, mussten erhebliche Softwareentwicklungsarbeiten geleistet werden. Dazu gehörten neue Codes zur Formkontrolle in 3D sowie eine anwenderfreundliche grafische Oberfläche. Der abschließende Code umfasste auch strukturelle Verifizierungsmodule. Nach Entwicklung der Software wurde diese getestet, und man konnte zeigen, dass sie die Membran wirksam steuern kann. Im Rahmen des Projekts wurden verschiedene Verbundwerkstoffe miteinander verglichen sowie ein geeignetes Herstellungsverfahren entworfen und erprobt. Membranprototypen wurden hergestellt und ähnlichen Tests unterzogen, so dass ein abschließendes Design entstehen konnte. Ein Folgeprojekt wurde eingereicht und von der EU genehmigt. Das Projekt HYPERMEMBRANE-DEMO begann im Jahr 2014, und es wird die Technologien, die im Rahmen von HYPERMEMBRANE entwickelt wurden, weiterführen und sie für eine künftige Vermarktung weiterentwickeln. Das Projektergebnis bestand in einem komfortablen standardisierten System für das europäische Design- und Baugewerbe, das von wenigen durchschnittlich ausgebildeten Arbeitern genutzt werden kann. Darüber hinaus weist das System Exportpotenzial auf, da es in vielen Bereichen, wie bei Verbundwerkstoffen und Produktionsprozessen, einen Folgenutzen erbringen kann.
Schlüsselbegriffe
Bau, Konstruktionstechniken, architektonische Struktur, Membran, Verbundwerkstoff
