Vorbild Natur: Gebäude aus Faserverbundstrukturen

Komplexe Faserverbundteile sind nicht nur leicht und trotzdem stabil, sondern können tatsächlich auch durch ihre Optik angenehmn überraschen. Das Unternehmen FibR verbindet Design, Konstruktion und Herstellung unter einem Dach und hat sich auf das computerbasierte Entwerfen sowie die Robotikfertigung von Faserverbundstrukturen spezialisiert.

Eines der großen Projekte, an dem das Team der Stuttgarter gerade mitarbeitet, ist ein futuristisch anmutender Pavillon für die Bundesgartenschau 2019 in Heilbronn. Die Leichtbaukonstruktion aus Kohlefaser besteht aus 60 einzelnen Modulen, die bis zu 6 m hoch sind.

Moritz Dörstelmann (Quelle: FibR)

„Die Faserverbundschale wird eine Spannweite von 30 m haben. Jedes der 60 Module wurde im Hinblick auf die strukturellen und architektonischen Anforderungen entworfen.“
(Moritz Dörstelmann, geschäftsführender Gesellschafter der FibR)

Zum Projektteam für den Bau des experimentellen Pavillons gehören außerdem das Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart.

Stadtklima verbessern

Das Projekt Canopy zur Verbesserung des Stadtklimas (Quelle: TUM/FibR)

Beim Design spielt für die FibR neben der Ästhetik auch die Funktionalität eine Rolle. Während der Luminale in Frankfurt hat Dörstelmann das Forschungs- und Designprojekt Urban Climate Canopy vorgestellt, welches er als Gastdozent der TU München geleitet hatte: Die Leichtbaukonstruktion ist ein architektonischer Prototyp, der zeigen soll, wie sich durch solche Gebäude das Mikroklima in Städten verbessern lassen könnte. Denn die Konstruktion ist mit Moosen und Kletterpflanzen begrünt und kann so Feinstaubpartikel aus der Luft filtern oder Schatten spenden.

„Auch die Lichtgestaltung war wichtig. Durch den Einsatz von Glasfasern lassen sich sowohl mit künstlicher Beleuchtung bei Nacht wie auch mit Sonnenlicht tolle Lichteffekte erzielen.“
(Moritz Dörstelmann)

Die Leichtbaustrukturen der FibR müssen aber nicht für ganze Gebäude eingesetzt werden. Auch Möbel für Messestände wurden bereits realisiert – zum Beispiel der Tisch aus Carbonfasern für den Stand von Covestro auf der JEC in Paris.

Die Natur dient als Vorbild

Für Design und die Konstruktion dient die Natur als Vorbild. Um diese Komplexität überhaupt erst handeln zu können, setzt das Team der FibR GmbH auf das rechnergestützte Entwerfen der Teile: Auf einem Stahlrahmen sind nur wenige Wickelpunkte angebracht und vordefiniert. Ein Computer berechnet dann, wie das Material am besten abgelegt werden muss, um eine möglichst lastgerechte Struktur zu erhalten und gleichzeitig möglichst wenig Material einzusetzen.

„Alle tragenden Strukturen in der Natur basieren auf komplexen Anordnungen von Faserverbundwerkstoffen wie beispielsweise Kollagen-Fasern. Wir übertragen dieses biologische Konstruktionsprinzip in die technische Herstellung unserer Teile, um eine möglichst hohe Materialeffizienz zu erreichen.“
(Moritz Dörstelmann)

Konferenz „Leichtbau im urbanen System“

Wichtige Stichworte für die moderne Städteplanung sowie neue architektonische Herausforderung sind Klimawandel und Bevölkerungsexplosion, Migrationen, Umkehr der Alterspyramide und Ressourcenverknappung. Welchen Beitrag der Leichtbau für die Stadt der Zukunft leisten kann und wie sich das Stadtbild in den kommenden Jahren verändern wird, versucht die Konferenz „Leichtbau im urbanen System“ zu klären.

Die in Kooperation zwischen der Leichtbau BW und dem ILEK der Universität Stuttgart entwickelte Konferenz „Leichtbau im urbanen System“ (18. Juli) untersucht neueste Tendenzen, Konzepte und Entwicklungen im Bauwesen und in der Forschung. Der Blick reicht dabei von innovativen Stadtplanungskonzepten über adaptive Tragwerke und Fassaden bis hin zu neuen Prozessen und Materialien für das Bauen von morgen.


Quelle und weitere Informationen: Leichtbau BW

 

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