Robots Reuse

Digitale Tools und die Wiederverwendung von unbearbeitetem Bauschutt


Projektnummer
10.08.18.7-22.19
Projektbeginn
09.2022
Projektende
09.2024
Projektstatus
abgeschlossen mit Bericht

Ergebnisse

Neues Museum (1993-2009, David Chipperfield Architects)/ Buga Wood Pavilion (2019, ICD, ITKE, Universität Stuttgart), Quelle: Ute Zscharnt für David Chipperfield Architects, Rechts: ICD/ITKE Universität Stuttgart

Bau- und Abbruchabfälle sind Europas größter Abfallstrom und ein globales Problem. Trotz wachsendem Interesse finden sie nur begrenzt ihren Weg zurück in die Architektur. Für eine zirkuläre Nutzung sind effiziente Technologien und eine Ästhetik nötig, um es attraktiv zu machen, mit diesen Materialien zu bauen.

Früher war Wiederverwendung üblich: Erfahrene Handwerker:innen wählten Materialien wie Holz, Stein oder Ziegel aus, passten sie an und setzten sie manuell ein. Heute übersteigt das Ausmaß der Abfälle die Kapazitäten manueller Verarbeitung. Hohe Kosten, Materialqualität, Bauvorschriften und Logistik stellen wesentliche Barrieren für die Wiederverwendung dar.

Fortschritte in computergestütztem Entwerfen und Robotik erlauben es, den manuellen Aufwand zu reduzieren und neue Gestaltungsansätze zu eröffnen. Flexible Automatisierung kann komplexe Fertigungsprozesse mit unregelmäßigen Materialien effizient gestalten.

Im Projekt wurde die Verbindung zwischen Bauschutt und digitalen Werkzeugen untersucht. Über 300 Praxisbeispiele wurden gesammelt und kategorisiert. Weiterhin, wurden 47 Techniken zur Verarbeitung von Schutt identifiziert, und fünf davon in physischen Prototypen untersucht. Das robotische Schütten wurde als Desiderat erkannt und ein Verfahren zur Automatisierung des Vergießens von Schutt entwickelt. Darauf basierend entstand das experimentelle Bausystem „Jammed Rubble“, das unbehandelten, gemischten Bauschutt robotisch vor Ort zu architektonischen Bauteilen verarbeitet.

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

David Chipperfield Architects Gesellschaft von Architekten mbH
administrative Verantwortung: Maria Wyller
Joachimstraße 11
10119 Berlin

Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) :

David Chipperfield Architects Gesellschaft von Architekten mbH

Projektleitung: Maria Wyller

Weitere Forscher/innen :

Universität Stuttgart

Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung

Prof. Achim Menges

achim.menges(at)icd.uni-stuttgart.de

Hana Svatoš-Ražnjević

hana.svatos-raznjevic(at)icd.uni-stuttgart.de

Fachbetreuer/in im BBSR :

Daniel Wöffen , WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Wiederverwendung, architektonische Gestaltung, digitale Fertigungsprozesse, computerbasiertes Entwerfen, Nachhaltige Ästhetik, Robotik, digitale Konstruktionsprinzipien, 3D-Scanning, architektonische Entwurfsmethoden, digitale Entwurfsmethoden
Einordnung in Zukunft Bau : Forschungsförderung, KI/ Robotik/ 3D-Druck, Zirkuläres Bauen/ Rückbau/ Recycling, Architektur/ Gestaltung/ Qualität, BIM/ digitale Planungsprozesse, Planungsprozesse, Robotik
Forschungskategorie nach EU : Grundlagenforschung
Art des Unternehmens : mittleres Unternehmen
Bundesförderung in EUR : 192.974,00
Projektetage der Bauforschung
Projektvorstellung 1 14.03.2023
Projektvorstellung 2 11.06.2024 Mehr