3-D-Wände vom Mauer-Roboter

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Automatisierte Vorfertigung von Mauerwerk nach digitalem Entwurf

Von Roboterhand gemauert – das ist keine ferne Zukunftsvision, sondern längst Realität. Aus Forschungsprojekten der Architekten Gramazio & Kohler an der ETH Zürich entstand in Zusammenarbeit mit den Keller Ziegeleien aus Pfungen ein roboterbasiertes Produktionsverfahren für vorgefertigtes Mauerwerk mit dem Namen ROBmade. Seit August 2013 ist die Technik nach europäischen Richtlinien und Normen zertifiziert.

Mithilfe eines klassischen einarmigen Industrieroboters lassen sich komplexe 3-D-Wand und -Fassadenflächen herstellen, die von Hand nur schwer bis gar nicht zu mauern wären. Entwurf und Steuerung erfolgen digital, dann setzt sich der Roboterarm in Bewegung und mauert Stein für Stein ein stabiles Wandelement. Mit der Software Brickdesign lassen sich eigene Entwürfe erstellen, die dann in Fabrikationsdateien zur Steuerung des Roboters umgewandelt werden.

Da die Mauersteine ausschließlich horizontal verklebt werden, ist der Verband nahezu frei konfigurierbar. Die Stoßfugen können offen bleiben, die einzelnen Steine sind beliebig dreh- und positionierbar. Dabei werden Toleranzen im Millimeterbereich eingehalten. So entstehen vorfabrizierte Mauerwerkselemente von maximal 4,00 x 2,80 Meter mit einer Tiefe bzw. einem Relief von bis zu 1,30 Meter. Nach dem Aushärten werden die Elemente per Kran an die Einbaustelle gehoben.

Für die automatisierte Produktion eignen sich unterschiedliche Mauersteine. Sie müssen bei einer mittleren Druckfestigkeit von 40 N/mm² eine Länge von 120 bis 300 mm, eine Breite zwischen 90 und 140 mm und eine Höhe von 30 bis 90 mm aufweisen.

Der Mauer-Roboter kam u.a. bereits bei der Gestaltung des Schweizer Pavillons auf der Architekturbiennale in Venedig 2008 sowie bei der Erweiterung eines Weinguts in Fläsch zum Einsatz (siehe Objekte zum Thema).

Hersteller: Keller Ziegeleien, Pfungen