7-8/2018 Digitalisierung des Bauens und Nachhaltigkeit
Am Beginn der Digitalisierung des Planens und Bauens standen große Ideen, was Technologie in der Architektur verändern könnte: Natürlich sollte schneller und besser geplant werden können, aber es ging ebenso um Beteiligung von Laien und um neue Methoden, wie Bauten konstruiert werden können. Das betraf einerseits neue Formen, prototypisch umgesetzt etwa in dem Weg von Gehrys Olympia-Fisch in Barcelona über Bilbao bis zu jenen Formen, die er heute weltweit realisiert. Das betrifft aber zunehmend auch neue Konstruktionen, die nachhaltiger sind als übliche Bautechnologien – und die nur mit digitalen Methoden berechnet werden können. Das Bauen selbst kann teils mit uralten, handwerklichen Techniken, teils aber auch mit 3-D-Drucken und Robotertechnologie umgesetzt werden. Dabei geht es also nicht primär um flamboyante Formen, sondern um Nachhaltigkeit: um das Einsparen von Material und damit von grauer Energie, um das Ersetzen von Baustoffen, die zur Neige gehen (Sand!), um Konstruktionsweisen, die „schwache“ Materialien stark machen. Der belgische Architekt Philippe Block lehrt an der ETH Zürich (Institut für Technologie in der Architektur) und befasst sich mit genau diesen Fragen. Einem breiteren Publikum bekannt wurde seine Arbeit durch das „Gürteltier-Gewölbe“ auf der Biennale 2016, bestehend aus 400 einzeln berechneten und zugeschnittenen Kalksteinplatten. Das Gewölbe überspannte 16 Meter bei 5 cm Konstruktionsstärke. Die Platten wurden mithilfe eines Holzgerüstes aneinandergefügt, trugen dann aber frei, ohne jede Klebeverbindung, allein aufgrund ihrer Geometrie. Beim Mapungubwe Interpretation Centre in Südafrika wurden Gewölbe mit einer Spannweite von bis zu 20 Metern ausschließlich aus mehrere Zentimeter dünnen Ziegeln aus Erde, Sand und 5 Prozent Zement konstruiert. Die Ziegel besitzen so wenig Festigkeit, dass sie leicht mit der Hand zerbrochen werden können. Wenn sie allerdings geometrisch korrekt in ein paar Schichten zu Gewölben geformt sind, tragen sie große Lasten. Und es geht nicht nur um weitgespannte Bögen: Block und sein Team produzierten ein Bodenplattenelement in üblicher Dicke aus unbewehrtem Beton. Die Struktur besteht aus Rippen, die einer Kettenlinie folgen, die Betonrippen sind 2 cm dick – das erlaubt im Vergleich zu üblichen Betondecken eine Gewichtsersparnis von 70 Prozent. Decken sind jene Elemente, wo Beton am schwierigsten durch andere Baustoffe ersetzt werden kann, deshalb erlaubt eine solche Technologie theoretisch riesige Ersparnisse von grauer Energie.