Forschungsprojekt: Robotische Vorfertigung im Holzbau

Entwicklung eines Holzleichtbausystems als Plattenkonstruktion

Verfahren der handwerklichen Bearbeitung und seriellen Vorfertigung für Sonderkonstruktionen aus Holz sind meist teuer und wenig flexibel. Wissenschaftler der Universität Stuttgart arbeiten deshalb gemeinsam mit dem Roboterhersteller Kuka und dem Holzbauer Müllerblaustein an der Entwicklung eines Holzleichtbausystems. Dabei kommen computerbasierte Planungs- und Fertigungsverfahren ebenso wie Industrieroboter zum Einsatz – und nicht zuletzt soll das Ergebnis architektonisch beeindrucken.

Gallerie

Bereits im Sommer 2011 realisierten Mitarbeiter des Instituts für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) und des Instituts für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) gemeinsam mit Studierenden einen temporären bionischen Versuchsbau aus Holz. Der auf dem Universitätsgelände nahe der Stuttgarter Innenstadt errichtete Forschungspavillon zeigte konstruktive und architektonische Potenziale der robotischen Fertigung im Holzbau. Seine ungewöhnliche Form basierte auf dem Versuch, die biologischen Prinzipien der Strukturbildung von Seeigel-Plattenskeletten in Architektur zu übertragen, da diese als besonders effizient gelten. Umgesetzt wurde das Konzept mithilfe neuartiger, computerbasierter Entwurfs- und Simulationsverfahren sowie computergesteuerter Fertigungsmethoden. Der Pavillon konnte wegen der komplexen Geometrie mit nur 6,5 mm dünnen Sperrholzplatten realisiert werden.

Gefördert von der Europäischen Union und dem Land Baden-Württemberg, soll das Forschungsprojekt nun zu einem praxisnahen, robotisch gefertigten Holzleichtbausystem weiterentwickelt werden. Daran beteiligt sind neben den bereits genannten Instituten und Firmen das Institut für Ingenieurgeodäsie (IIGS) der Universität Stuttgart, der Landesbetrieb Forst Baden-Württemberg sowie die Landesgartenschau Schwäbisch Gmünd 2014. Auf der Landesgartenschau wollen die Projektpartner ein Bauwerk als Demonstrator errichten, das als innovative Plattenkonstruktion in Holzleichtbauweise ausgeführt ist. Ein erster Prototyp wurde bereits entwickelt. Die geplante Konstruktion soll nicht nur die Möglichkeiten der robotischen Fertigung veranschaulichen, sondern auch dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft kleiner und mittlerer Unternehmen des Bundeslandes zu stärken.

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Gewölbe aus Stampflehm als Lehr- und Forschungsprojekt

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Gründachsystem aus nachwachsenden Rohstoffen

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Handgearbeitete Teppiche aus Pflanzenfasern

Die Teppiche sind aus 50 cm breiten, gestrickten Bahnen zusammengenäht und in fünf Farbzusammenstellungen erhältlich (Abb. Maglia 60349)

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In Kolumbien wird seit vielen Jahrhunderten die sisalähnliche Pflanze Fique (Furcraea andina) angebaut, um aus den...

Hoch belastbares Furnierschichtholz

Eine hohe Festigkeit, schlanke Querschnitte und ein geringes Gewicht zeichnen Furnierschichtholz aus

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Aufgrund seines speziellen Aufbaus verfügt Furnierschichtholz über deutlich höhere Zug- und Biegefestigkeiten als herkömmliches...

Holzdielen aus nachhaltiger Forstwirtschaft

Eine große Auswahl unterschiedlicher Hölzer und Oberflächen sind erhältlich: Diese Dielen heißen „Tiger Eiche“

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Holzböden fördern ein angenehmes und gesundes Raumklima, wenn keine schädlichen Stoffe bei der Verarbeitung verwendet werden....

Holzfaserdämmstoffe für Dach und Wand

Die Platten im Format 57,5 x 135 cm sind in verschiedenen Stärken von 40 bis 240 mm erhältlich

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Der nachwachsende Rohstoff Holz ist vielseitig einsetzbar und eignet sich nicht zuletzt als Dämmstoff. Der Holzfaserdämmstoff...

Holzmodule mit Aluminiumstift-Verbindung

Hochkant nebeneinander stehende Brettlamellen werden mit Aluminium-Rillenstiften zu massiven Brettstapelementen verbunden

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Mit vorgefertigten Brettstapelelementen lassen sich Wohngebäude in massiver Holzbauweise errichten. Die Massiv-Holz-Mauer...

Holzpaneele für Innenräume

Die Wandpaneele aus Vollholz können horizontal oder vertikal verklebt werden

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Sie wecken Assoziationen an alte Schiffsplanken, denn die Bretter sehen aus, als sei ihnen der ursprüngliche Lack über die Jahre...

Im Öl-Hitze-Verfahren behandeltes Holz für Außenbereiche

Eingesetzt wird ausschließlich Holz aus europäischer, nachhaltiger Forstwirtschaft, wie Fichte, Tanne, Douglasie, Esche und Ahorn

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Aufgrund ihrer guten Resistenz gegen Feuchtigkeit und hohen Druckfestigkeit sind Tropenhölzer noch immer ein häufig verwendetes...

Imprägnierung für heimische Hölzer

Durch die Behandlung erhält das Holz einen goldbraunen Farbton; durch Witterungseinflüsse entsteht eine gräuliche Patina

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Ein wesentlicher Grund für den Einsatz von Tropenhölzern ist ihre besondere Robustheit und Dauerhaftigkeit. Der Konsum tropischer...

Kalkputzsystem für Holzfaserplatten

Das Putzsystem auf Kalkbasis eignet sich für Putzträger- und Innendämmplatten aus Holzfasern

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Bei Ein- und Mehrfamilienhäusern steigt das Bedürfnis der Bewohner nach einem gesunden, schadstofffreien Innenraumklima. Ein...

Lehm-Terrazzoboden in verschiedenen Farben

Der Boden besteht aus Baulehm, verschieden farbigem Lehm, Zellulosefasern sowie Naturstein in Körnungen bis 16 mm

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Zu den guten Eigenschaften von Lehm als Baumaterial gehört nicht nur das Regulieren der Feuchtigkeit im Raum, sondern auch die...

Lehmbauplatten für den Innenausbau

Die Elemente lassen sich mit einfachem Werkzeug zuschneiden

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Für die Beplankung von Innenwänden, wie zum Beispiel massiver Holzwände, Holzverschalungen und Plattenwerkstoffe, aber auch für...

Leim- und metallfreie Massivholzelemente

Die Grundschule Taisten ist aus den Massivholzelementen gefertigt

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Der nachwachsende Baustoff Holz erobert ständig neue Einsatzbereiche, das Angebot von Bauprodukten aus oder im Verbund mit Holz...

Mauerstein mit geringem Zementgehalt

Die Steine werden in einem speziellen Verfahren hergestellt, bei dem die groberen und feineren Bestandteile verschmolzen und zu einem Hohlzellenblock verarbeitet werden

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Zu den Ausgangsstoffen von Beton gehört neben Wasser und Gesteinskörnungen Zement. Die Herstellung von Zement ist weltweit für...

Mineralisches, feuchteregulierendes Putzsystem

Raumtemperatur und -feuchte sind entscheidende Faktoren für das Innenraumklima

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Ein angenehmes Raumklima ist von verschiedenen Faktoren abhängig – dazu gehören Raumtemperatur und Luftfeuchtegehalt. In...

Naturkalk für Innen- und Außenbereiche

Angeboten wird eine breite Farbpalette und verschiedene Körnungen

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Mit einem Calciumcarbonatanteil von über 98 Prozent ist Kalk aus der Region um Rupperswil in der Schweiz besonders rein. Die...

Notunterkünfte in Holzbauweise

Wohnheim im Hamburg: Aufgrund der modularen Bauweise sind die Unterkünfte bei Bedarf erweiterbar

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Auch wenn der temporär gedachte Wohnraum für Geflüchtete vor allem schnell und kostengünstig entstehen soll, kommen nicht nur...

Pendel-Leuchte aus recyceltem Kunststoff

Die Leuchte lässt an einen Himmelskörper denken

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Mithilfe eines dreißig Jahre alten Roboters stellt der niederländische Designer Dirk vander Kooij Möbel aus recyceltem Kunststoff...

Platten und Böden aus Altholz

Akzente durch Türen und Wandbekleidung als Altholz

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Als Material für den Möbel- und Innenausbau hat Altholz einen besonderen Charme: Durch Gebrauchsspuren und eine über Jahre...

Platten und Träger aus heimischem Buchenholz

Die Träger ermöglichen schlanke Konstruktionen für große Lastfälle und Spannweiten

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Ausschließlich heimisches Buchenholz aus nachhaltiger Forstwirtschaft wird zur Herstellung von Platten und Trägern der Firma...

Prototyp: Akustikmodul aus Biokunststoff

Eine speziell entwickelte Mikroperforation sorgt für die akustische Wirksamkeit der Elemente

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In einer gemeinsamen Forschungsarbeit mit dem Institut für Tragkonstruktion und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität...

Putz und Baumaterial auf Strohbasis

Der Putz besteht aus Wasser und Stroh sowie einem geringen Anteil von Konservierungsmitteln (weniger als 1%)

Der Putz besteht aus Wasser und Stroh sowie einem geringen Anteil von Konservierungsmitteln (weniger als 1%)

Zum Verputzen von Wänden und Decken in privaten bzw. individuell gestalteten Wohnräumen eignet sich ein Fertigputz auf Strohbasis,...

Sandwichplatte mit Bambus als Füllmaterial

Mittelschicht der Leichtbauplatten

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Aufgrund des schnellen Wachstums, der hohen Festigkeit und enormen Elastizität eignet sich die Bambuspflanze für zahlreiche...

Schallabsorbierende Wandfliesen aus Altpapier

Die Module lassen sich individuell kombinieren und arrangieren

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Werden bereits vorhandene Materialien erneut genutzt und erfahren dabei eine Aufwertung, nennt sich dieser Prozess Upcycling....

Selpo-Pavillon: Revitalisierung eines Ladens

Um den ehemaligen Dorfladen von Zvizzh aufzuwerten und wieder ins Gemeindeleben zu integrieren, entwarf der Künstler Nikolay Polissky eine Hülle aus tausenden aufeinander gestapelten Holzstücken

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Einen nach zehn Jahren Leerstand äußerst heruntergekommenen Dorfladen aus sowjetischen Zeiten wandelte der Künstler Nikolay...

Sisalteppiche aus deutsch-brasilianischer Kooperative

Der Rohstoff eignet sich zur Herstellung von Tauen, Seilen und Garn, aber auch Teppiche lassen sich aus den Naturfasern produzieren

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Über 400.000 Tonnen Sisal werden jedes Jahr aus den Fasern der (Sisal-)Agave erzeugt; sie gilt als eine der wichtigsten...

Strukturierte Vollholzprofile

Erhältlich sind die Vollholzprofile in zwei Ausführungen: Unbehandelt wird die Fassade über die Jahre ergrauen, durch die Lasur wird die Patinierung gleichmäßig vorweggenommen

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Nicht nur bei Kleidungsstücken sorgen Längsstreifen für ein schlankeres Erscheinungsbild, auch vertikal strukturierte Fassade...

Teppich aus natürlichen Rohstoffen

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Abgenutzte Teppichböden zu recyceln ist schwierig. Das größte Problem besteht darin, dass die Verbindung zwischen Polmaterial und...

Teppiche aus Papiergarn

„New York" (Design: Ritva Puotila)

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Teppiche aus Wollfilz

Teppichgeflecht 5 aus 5 cm breiten Streifen ist in Größen von 70 x 200 cm bis maximal 350 x 350 cm verfügbar

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Terrassendielen aus Robinienholz

Das Holz der Robinie gilt als witterungsbeständig und äußerst robust

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Für Möbel, Terrassen und Treppen im Außenbereich kommen häufig Tropenhölzer zum Einsatz, da sie als besonders witterungsbeständig...

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Eine hohe Sorptionsfähigkeit zeichnet die Tonwerkstoffe aus

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Für die Raumluftqualität in einem Gebäude ist die Beschichtung der Innenwände von zentraler Bedeutung. Sie sollte frei von...

Tragwerksystem aus Douglasien-Rundholz

Die Brücke über den Hühnerbach verbindet die Ortsteile Schönecken und Wetteldorf

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Trennwände aus Holzfasern und Flachs

Durch die dampfdiffusionsoffene Konstruktion ist der Wandaufbau feuchtigkeitsregulierend und sorgt für ein gesundes Raumklima

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Als Trenn- oder Vorsatzwand in Gebäuden, in denen ein angenehmes, gesundes Innenraumklima besonders wichtig ist, z. B. Wohnungen,...

Trockenbauplatte aus Ton und Zellulose

Die recycelbare Trockenbauplatte besteht aus reinem Ton und Zellulosefasern

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Ton ist ein natürliches Material aus überwiegend feinkörnigen Mineralen. Als Baustoff hat er viele gute Eigenschaften: Er...

Trockenbauplatten für den Innenausbau

Die Platten werden aus Lehm, Ton und Sägespänen (Frischholz) hergestellt

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Eine gute Eigenschaft der Baustoffe Lehm und Ton ist die feuchtigkeitsregulierende Wirkung. Außerdem binden sie Gerüche und...

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Die Brettsperrholz-Rippentafeln eignen sich für den Wohn-, Büro- und Gewerbebau

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Eine plastische Wandgestaltung kann die Wirkung eines Raums deutlich verändern – dafür sorgt nicht nur die Textur der Oberfläche,...

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