Architektur und Digitale Fabrikation
Seit 2006 bilden die Additiven Prozesse in der Architektur den Schwerpunkt der Forschungsarbeit an der Assistenzprofessur Gramazio & Kohler, Architektur und Digitale Fabrikation der ETH Zürich. Mit einem handelsüblichen, leicht modifizierten Industrieroboter werden digital entwickelte Systeme und generierte Prinzipien eins zu eins in den Gebäudemaßstab übersetzt.
Im Kern des Interesses steht dabei die Untersuchung der architektonischen und ästhetischen Potenziale, die sich im Spannungsfeld zwischen dem digitalen Modell und dessen unmittelbarer physischer Umsetzung im Maßstab üblicher Bauelemente ergeben.
1 Mauerwerk
Der Backstein ist dabei prädestiniert für diese Untersuchungen. Seine kompakten Dimensionen ergeben, auf den Gebäudemaßstab angewandt, eine feine Textur. In der differenzierten Ausarbeitung von feinen Backsteindetails wie Stützen, Leibungen, Rollschichten oder Wandgliederungen liegen der Charme und das geschätzte, zeitlose Bild von Backsteinbauten. Dabei ist der Backstein durch sein handliches, generisches Modul, das konsequent für die repetitive Verarbeitung mit bis heute hohem Anteil an Handarbeit ausgelegt ist, sehr einfach in maschinelle Prozesse einzubinden.
2 Heutige Anwendung
Mit der konstanten Erhöhung der Wärmedämmanforderungen an Fassaden seit den 1970er-Jahren und dem Zwang zur Rationalisierung der Bauausführung, steht die traditionelle, über Jahrhunderte entwickelte homogene Massivbauweise aus Backstein vor großen Herausforderungen. Der geringe Wärmedurchgangswiderstand des Materials macht es erforderlich, die Dicke des Backsteins zu reduzieren und ihn mit Dämmstoffen zu kombinieren, bis hin zum direkt auf die Isolation geklebten, nur noch 14 mm dicken Ziegelriemchen.
Mit der Reduktion der Dicke des Backsteins wird ein zeitgemäßer Dämmwert jedoch oft mit einem Verlust der massiven, skulpturalen Qualitäten von Sichtmauerwerk erkauft. Neben diesen materialtechnischen Einschränkungen haben wirtschaftliche Vorfabrikationsprinzipien Einfluss auf den architektonischen Entwurf. Mit planaren Formen und linearen Schnurgerüsten kann die Vorfabrikation ihre wirtschaftliche Effizienz nur ausspielen, wenn geometrisch einfache Bauteile mit einem möglichst hohen Repetitionsfaktor zur Ausführung kommen. Am Gebäude ergeben die repetitiv gleichförmigen Fertigteile dann meist...
