Tailored Clay

Entwicklung hochleistungsfähiger Bauteile aus Lehm und Naturfasertextilien für eine kreislauforientierte Architektur


Projektnummer
10.08.18.7-24.62
Projektbeginn
03.2025
Projektende
02.2027
Projektstatus
laufend

Tailored Clay - Bauteil aus Lehm und Naturfasertextilien, © M. Fouillat-Siergiej, W. Xie, E. Yaman, ITECH University of Stuttgart

Die Bauindustrie verbraucht heute mehr als 40% der globalen Ressourcen und Energie und steht vor der Aufgabe, zukünftig mit geringerem Ressourcenverbrauch eine steigende Anzahl unterschiedlichster Bauaufgaben zu erfüllen. Natürliche Materialien gewinnen im Kontext des nachhaltigen Bauens als kreislauforientierte Alternative entscheidend an Bedeutung, die Umsetzung neuer Bausysteme aus natürlichen und alternativen Materialien ist jedoch eher zurückhaltend. Zur möglichst breiten Anwendung müssen Baumaterialien Anforderungen der Formbarkeit und Verfügbarkeit erfüllen. Lehm erfüllt als natürliches und vielerorts verfügbares Material die Anforderungen der Verfügbarkeit und bietet in Kombination mit digital hergestellten Textilschalungen großes Potential zur freien Formbarkeit. Performative Anforderungen an das Tragwerk und ästhetisch programmatische Anforderungen an die architektonische Gestaltung können nur erfüllt werden, wenn der Entwurf von Bauteilen nicht isoliert, sondern in Kombination mit der Fertigung und verwendetem Materialsystem untersucht wird. Kern des hier vorgeschlagenen Projektes ist daher die Untersuchung der gesamten Prozesskette von Entwurf bis zur Fertigung von Lehmbauteilen die mittels verlorener Textilschalungen geformt und bewehrt werden. Ziel ist es hierbei, die entwerferischen und planerischen Grundlagen von Entwurf zur automatisierten Fertigung zu schaffen und geeignete computerbasierte Entwurfs- und Fertigungsverfahren zu identifizieren und zu entwickeln. Anhand eines real maßstäblichen Demonstrators soll die genuine Nutzbarkeit von lehm- und faserbasierten Materialsystemen in der Architektur als ressourcenschonendes Material bewiesen werden. Zum Erreichen dieser Ziele wird eine wechselseitige Beziehung zwischen physischen Prüfkörpern und digitalen Entwurfs- und Simulationsmethoden etabliert.

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

Universität Stuttgart
Keplerstasse 11
70174 Stuttgart

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

Universität Stuttgart
Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Institutsleitung: Prof. Achim Menges
Projektleitung: Katja Rinderspacher

Weitere Forscher/innen :

Forscher 2:
Universität Stuttgart
Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen
Leitung: Jan Knippers
Bearbeitung: Axel Körner

Fachbetreuer/in im BBSR :

Dr. Jan Weckendorf, WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Sustainable Construction, Lehmbau, Naturfaser, Textilschalung, Textile Formwork, Digitale Fertigung, Clay, Circular Building System, Ressourcenschonende Materialien, Re-use
Einordnung in Zukunft Bau : Forschungsbericht, Forschungsförderung
Forschungskategorie nach EU : Grundlagenforschung
Art des Unternehmens : Einrichtung für Forschung und Wissensverbreitung
Bundesförderung in EUR : 216.052,90