ICD/ITKE FORSCHUNGSPAVILLON 2012

Im November 2012 realisierten das Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart einen temporären bionischen Versuchsbau aus faserbasiertem Verbundmaterial, der zusammen mit Studierenden im Rahmen einer einjährigen Forschungs- und Entwicklungszeit entworfen, geplant und ausgeführt wurde. An der Schnittstelle von Lehre und Forschung untersucht das Projekt die Übertragung biologischer Form- und Materialbildungsprinzipien der Außenskelette von Gliederfüßern (Arthropoden) als Ausgangspunkt für neue Konstruktionsformen in der Architektur.

Grundlage für dieses Projekt bildet die Entwicklung einer für das Bauwesen hoch innovativen Fertigungsmethode des robotischen Wickelns von Carbon- bzw. Glasfasern und die dazugehörigen computerbasierten Entwurfs- und Simulationsverfahren. Schwerpunkt des Entwurfs war es, die faserbasierte Struktur des biologischen Vorbilds mit faserverstärkten Kunststoffen abzubilden, deren Anisotropie von Beginn an in den computerbasierten Entwurfs- und Simulationsprozess zu integrieren und daraus neue tektonische Möglichkeiten für die Architektur abzuleiten. Die Integration der Methoden der Formgenerierung, der computerbasierten Simulation sowie robotischen Fertigung erlaubt es ebenfalls, eine hochleistungsfähige Strukturlogik zu entwickeln. Bei einer Spannweite des Pavillons von 8m gelang es eine Schalendicke von lediglich 4mm Laminatstärke zu realisieren.

Eine ausführliche Projektbeschreibung und mehr Bilder befinden sich hier:

https://www.icd.uni-stuttgart.de/de/projekte/icditke-research-pavilion-2012/

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PROJEKT TEAM

ICD Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Prof. Achim Menges

ITKE Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen
Prof. Jan Knippers

Konzeptentwicklung:

Manuel Schloz, Jakob Weigele

Systementwicklung & Realisierung:

Sarah Haase, Markus Mittner, Josephine Ross, Manuel Schloz, Jonas Unger, Simone Vielhuber, Franziska Weidemann; Jakob Weigele, Natthida Wiwatwicha mit der Unterstützung von Michael Preisack und Michael Tondera (Fakultätswerkstatt Architektur)

Wissenschaftliche Entwicklung & Projektleitung:

Riccardo La Magna (Tragwerksplanung), Steffen Reichert (Konstruktion), Tobias Schwinn (Robotische Fertigung), Frédéric Waimer (Faserverbundtechnologie & Tragwerksplanung)

In Zusammenarbeit mit:

Universität Tübingen
Institut für Evolution und Ökologie, Fachbereich Evolutionsbiologie der Invertebraten –Prof. Oliver Betz,
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften, Fachbereich Invertebraten-Paläontologie–Prof. James Nebelsick

ITV Denkendorf – Dr.-Ing. Markus Milwich

PROJEKTUNTERSTÜTZUNG

KUKA Roboter GmbH
Competence Network Biomimetics
SGL Group
Momentive

AFBW – Allianz Faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg
FBGS Technologies GmbH
MFTech SARL
Minda Schenk Plastic Solutions GmbH
Stiftungen LBBW
Südwestbank AG
Wayss & Freytag Ingenieurbau AG