Wenn Automatisierung auf Backstein trifft
Chancen der Digitalisierung für den Baustoff
CAD, Robotik und Virtual Reality erobern derzeit die Architekturbranche. Auch für den Baustoff Backstein eröffnet das die Chance, zu neuen Höchstformen aufzulaufen. Denn die Digitalisierung bringt zweierlei: neue Gestaltungsmöglichkeiten und mehr Effizienz im Bau.
Die Zukunft baut mit Backstein – Automatisierung, virtuelles Planen und Robotik
Der Baustoff Backstein beweist schon seit vielen Jahren, wie modern und zukunftsfähig er im Bau sein kann. Nicht nur zahlreiche umgesetzte Gestaltungsvisionen, auch innovative Verarbeitungstechniken lassen den Baustoff in der Branche in einem neuen Licht erscheinen. Dabei sind es seine elementaren Eigenschaften, die für das Bauen und die technologischen Entwicklungen der letzten Jahre relevant sind. Durch das computerbasierte Entwerfen und Bauen und in einer Zeit, die immer mehr von CAD, Parametrik und Virtual Reality bestimmt wird, ist der Backstein auf dem besten Weg mit seiner Uniformität, seiner Flexibilität und seinen physikalischen Eigenschaften wie ein Phönix aus der Asche zu steigen.
Von der Maschine zu ganz neuen Möglichkeiten
Bereits seit 1904 gibt es Versuche (von John Thomson), Backsteine automatisiert zu verbauen und so die schweißtreibende Arbeit durch „Maschinen“ zu vereinfachen. Der Aspekt der Arbeitserleichterung auf dem Bau selbst ist inzwischen in den Hintergrund geraten oder zumindest nicht mehr der einzige Faktor, der Automatisierung für die Branche so spannend macht. Vielmehr sind es die technischen Innovationen der letzten zwanzig Jahre, die neue Formen des Bauens ermöglichen: extreme Gewölbekonstruktionen, komplexe Fassadendetails oder sehr kurze Bauphasen.
Hochtechnologisierte Roboter wie SAM („Semi-Automated-Mason“) und „HadrianX“ entlasten vor allem beim Mauern selbst und machen die Bauarbeiten effizienter und schneller durchführbar. Neben ihnen sind es Technologien wie CAD, parametrisches Entwerfen oder Virtual Reality, die neue Möglichkeiten für die architektonische Gestaltung eröffnen und als Innovatoren bei Architekturbüros auf der ganzen Welt wirken.
Von der Theorie in die Praxis
Es scheint jedoch, dass nur einige wenige dieser Büros momentan Backstein im Fokus haben. Ein Baustoff, der die Möglichkeiten der neuen Technologien vollumfassend ausspielen kann. Die Projekte „Echocord“, „Pike Loop“ und „Flight Assembled Architecture Exhibition“von Gramazio und Kohler zeigen, wie einfach mithilfe von Robotern komplexe oder mehrfach geschwungene Modelle gebaut werden können. Sicherlich ebenso bekannt ist das chinesische Büro Archi-Union, das mit zahlreichen digital unterstützten Projekten und in Kombination mit Backstein auf sich aufmerksam gemacht hat. Der „Water Pavilion“, der als einer von vier Pavillons das Light of Internet World Internet Conference Centre ergänzt, und das Ausstellungsgebäude Chi Se der Shanghai Art Gallery sind nur zwei Beispiele dessen, was mit CAD und Robotik alles möglich ist.
Mit der Weiterentwicklung der Software steigt auch die Komplexität der Entwürfe. Und während das Aufkommen von CAD bereits die aktuelle Architekten-Generation stark beeinflusst hat, finden mit dem Einbeziehen von Algorithmen und weiteren computerbasierten Lösungen in die tagtägliche Arbeit bereits die nächsten Quantensprünge im Entwerfen aber auch Bauen statt. Diese Entwicklung spiegelt sich ganz deutlich in den überall entstehenden FabLabs (fabrication laboratories) mit ihren 3D-Druckern, Laser-Cuttern oder CNC-Maschinen wider.
Prädestiniert für die Zukunft
Gleiches gilt für parametrische Entwürfe, die für jedes Bauteil die individuelle Verortung, Stellung, den Winkel und die Neigung definieren können. Gerade hier zeigt sich Backstein prädestiniert: von Haus aus kleinteilig, mit festgelegten Maßen und zugleich sehr individuell im Gesamteindruck zusammenstellbar. Eigenschaften, die nicht neu sind, wenn man sich Fassaden von Fritz Höger, Eladio Dieste und Fritz Schumacher anschaut. Auch das 2014 fertiggestellte Stadthaus (Special Mention Winner FHP 2017) von Diego Arraigada in Rosario ist ein Beispiel dafür, welche Wirkung eine sensibel geplante Fassade entfalten kann. Es zeigt aber auch, mit welchen Komplikationen die Konstruktion einhergeht. Man lehnt sich sicherlich nicht zu weit aus dem Fenster, wenn man davon ausgeht, dass Robotik, Automatisierung und CAD solche komplexen Entwürfe zukünftig weiter befeuern werden und gerade Backstein Möglichkeiten bietet, als Baustoff visionäre Architektur zu verwirklichen.
