Die Universität Stuttgart Stellt Den Urbachturm Aus Selbstformendem Holz Her

2023 Autor: Carlos Adrian | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 11:56

Die Universität Stuttgart stellt den Urbachturm aus selbstformendem Holz her

Die Ingenieure der Universität Stuttgart haben den natürlichen Schrumpfungsprozess von Holz genutzt, da es Feuchtigkeit verliert, um diesen weltweit ersten selbstverdrillten Turm in Deutschland herzustellen.

Das Institut für rechnergestützte Konstruktion (ICD) und das Institut für Baukonstruktion und Tragwerksplanung (ITKE) der Universität bauten für die Remstaler Gartenschau den Urbachturm im Remstal.

Die Struktur wird in einem neuen, nicht energieintensiven Verfahren hergestellt, bei dem vorhergesagt wird, wie das Holz beim Austrocknen schrumpfen wird. Basierend auf dieser Technik sind die flachen Holzplatten so konstruiert, dass sie sich in die gewünschte Form verziehen.

Der 14 Meter hohe Urbachturm ist das erste Mal, dass mit diesem Verfahren ein Gebäude errichtet wird.

Das ICD und das ITKE beschreiben die Methode als eine Möglichkeit, Holz so zu "programmieren", dass es eine bestimmte Form annimmt, und sagen, dass das Holz tatsächlich "selbstformend" ist.

"Obwohl es relativ einfach ist, diese Aufgabe zu erledigen, ist es die eigentliche Herausforderung, das Ergebnis vorherzusagen", sagte ICD-Chef Achim Menges. "Das eröffnet viele neue architektonische Möglichkeiten."

Ein wesentlicher Vorteil der Selbstformung besteht darin, dass sie wenig Energie benötigt und keine schweren Maschinen benötigt, wie sie normalerweise für diese Art von Holzbauteilen erforderlich sind.

"Computergestütztes Design und Simulation ermöglichen es uns, mit dem Material zu arbeiten und bestimmte Formen daraus zu entwickeln, anstatt es in Form zu bringen", fuhr Menges fort.

Der Prozess beginnt mit 5 mal 1, 2 Meter großen Brettsperrholzplatten (CLT) aus zweischichtigem Fichtenholz aus der Schweiz.

Die Platten wurden flach und mit einer hohen Holzfeuchte von 22 Prozent hergestellt. Ingenieure steuern die Form, die das Holz beim Trocknen annimmt, indem sie die spezifische Lage der Paneele ändern.

Für den Urbachturm wählten sie eine geschwungene Form. In einer industriellen Trockenkammer reduzierten sie die Feuchtigkeit der Paneele auf 12 Prozent. Nach dem Entfernen überlappten und laminierten sie die Teile, um die 12 größeren gebogenen Streifen zu bilden, die die Gebäudestruktur bilden.

Das ICD und ITKE entwickelten ihre eigenen rechnergestützten Mechanikmodelle für die Konstruktion, um verschiedene Radien und Krümmungstypen zu untersuchen.

Die resultierende Struktur ist leicht und sieht nahtlos aus. Die Wände sind neun Zentimeter dick und wiegen 38 Kilogramm pro Quadratmeter Fläche.

"Was einfach aussieht, ist schwer zu erreichen und nur durch ein ausgeklügeltes Zusammenspiel von Form und Kraft möglich", sagte ITKE-Chef Jan Knippers.

Die Universität Stuttgart beschreibt den Turm mit einer "fast weichen und textilen" Form, die sich "wie ein Vorhang öffnet" zum Remstal, in dem er sich befindet.

Das Gebäude ist eines von 15 permanenten kleinen Gebäuden, die für die Gartenschau ins Tal eingeführt werden sollen.

Die Gebäude sollen an die traditionellen weißen Kapellen der Region erinnern, und der Turm der Universität Stuttgart - der offizielle Beitrag der Stadt Urbach - befindet sich auf einem Hügel in der Mitte des Tals. Die Fichtenholzplatten des Turms werden mit der Zeit heller.