Digital Craft

Sie sind aus Holz gefertigt, werden in kleinen Einzelteilen geliefert und ergeben zusammengesteckt ein ausgewähltes Motiv – Modellbausätze. Von Autos und Lokomotiven über Lebewesen hin zu Miniaturlandschaften ist vieles möglich. Doch lässt sich ein solcher Bausatz auch skalieren? Wie könnte ein Bausystem aussehen, mit dem man das eigene Haus Teil für Teil zusammensteckt? Diese und weitere Fragen sind Teil des Forschungsvorhabens Digital Craft, das an der Hochschule München bearbeitet wird. Unter der Projektleitung von Professor Julian Krüger wird ein Hausprototyp entwickelt, der auf einem digital geplanten und gefertigten Holzstecksystem basiert und bereits auf der BAU 2025 ausgestellt wurde.

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Leichter Aufbau und sortenreiner Rückbau dank Steckverbindungen  

Das Stecksystem aus Holz besteht aus einer Primärkonstruktion, einer Sekundärkonstruktion und einer Fassade mit Öffnungen. Gesteckte Knotenpunkte und der Verzicht auf zusätzliche Verbindungsmittel wie Schrauben oder Nägel ermöglichen einen nahezu werkzeugfreien Aufbau, einen sortenreinen Rückbau oder eine Erweiterung der Struktur. Bei dem auf der Bau 2025 ausgestellten Prototyp handelt es sich um einen ca. 20 Quadratmeter großen Baukörper mit Satteldach. Die Primärkonstruktion – bestehend aus vertikalen und horizontalen Elementen – ist gut erkennbar. Von außen sind dämmende Holzfaserplatten daran angebracht. Eine fragmentarische Lamellenfassade zeigt, dass eine ausgefallene Verkleidung auch mit einfachen Steckverbindungen funktionieren kann. Die Lamellen aus recyceltem Aluminiumblech sind einfach an einer festgesteckten Unterkonstruktion eingehängt. 

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Die Wände im Innenraum sind mit Sperrholzplatten verkleidet. Das helle Holz und der aprikotfarbene Bodenbelag sorgen für eine angenehme und warme Atmosphäre. Alle Wandpaneele sind über eine besondere Steckverbindung an der Primärkonstruktion befestigt: Ein Arretierungsschwert wird von innen durch die Sperrholzplatte, dann durch die horizontale Primärkonstruktion und anschließend durch die Holzfaserdämmplatte gesteckt und mit einem Sicherheitskeil verriegelt. So bleibt der Wandaufbau an Ort und Stelle. Ein großes Eckfenster erlaubt Ausblicke und die spitz zulaufende Form des noch ungedeckten Satteldachs verleiht dem Raum eine gewisse Großzügigkeit.  

Digitale Planung und Fertigung 

Das Bausystem basiert auf einem digitalen und parametrischen Gittermodell, das in seiner Form frei konfigurierbar ist: Grundriss, Kubatur, Dachform und Fensterposition und -größe sind individuell wählbar. Sobald das gewünschte Design feststeht, können alle Bauteile automatisch generiert und sofort digital gefertigt werden – ein direkter Sprung von der Planung in die Fertigung. Zum Einsatz kamen computerbasierte Werkzeuge, wie etwa eine Abbundmaschine, CNC-Fräse, Laserschneider und 3D-Drucker. Die klassischen Grenzen zwischen den Bereichen Entwurf, Gestaltung und Fertigung verschwimmen zunehmend. Mit den digitalen Werkzeugen können komplexe Material-, Verarbeitungs- und Benutzerinformationen direkt in die Entwicklungs- und Gestaltungsprozesse integriert werden. So werden auch Personen ohne Fachwissen in die Lage versetzt, einzelne Teile zusammenzustecken. Die Möglichkeit des Selbstbaus war ein wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung des Systems. 

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Der Fokus des Projekts lag und liegt weiterhin auf der Erforschung der Potenziale der digitalen Planung und Fertigung im Holzbau sowie auf der Entwicklung neuer Fügetechniken und Prozessketten für das Bauen mit Holz. Der ausgestellte Prototyp war ein wichtiger Prozessschritt und diente der Dokumentation und Analyse. Ziel des Projekts ist es, zukünftig ein digital geplantes und gefertigtes, ganzheitliches Holzbausystem für ein kleines bis mittelgroßes Gebäude zu realisieren. Idealerweise kann das entwickelte Bausystem dann auch für Nachverdichtungen in Form von Erweiterungen oder Aufstockungen von Bestand im urbanen Raum angewendet werden. 

Digital Craft ist durch das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen, das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) und von Zukunft Bau gefördert; der Abschluss ist für Herbst 2026 geplant. Projektteam: Prof. J. Krüger, B. Kemper, M. Baumgartner, A. Botsch. -jw

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Surftipps

• www.hm.edu > Zum Forschungsprojekt

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• Digital Craft (8.7MB)