Quelle: АrсhDаilу
3dpod-Pavillon / Obayashi
Textbeschreibung der Architekten. 3D-gedrucktes, erdbebensicheres Gebäude in Tokio fertiggestellt: 3dpod. Obayashi, einer der größten Generalunternehmer Japans, gegründet 1892, hat „3dpod“ fertiggestellt, das erste 3D-gedruckte und erdbebensichere Gebäude des Landes, das eine ministerielle Zertifizierung und eine Baugenehmigung erhalten hat. Die für die Öffentlichkeit zugängliche Demonstrationsanlage wurde gebaut, um die Haltbarkeit, Struktur und Umweltverträglichkeit des 3D-Drucks zu bewerten und seine technologische Entwicklung voranzutreiben. Der architektonische 3D-Druck stellt im erdbebengefährdeten Japan eine besondere Herausforderung dar und wurde aufgrund baurechtlicher Beschränkungen bisher nur im Tiefbau und bei nicht bewohnbaren, kleinen Bauwerken eingesetzt. Das Hauptziel des Projekts bestand darin, die strengen örtlichen Anforderungen zu erfüllen, ohne auf konventionelle Bewehrung zurückzugreifen.
3dpod wird mit einem speziellen Mörtel gedruckt, der sowohl als Innen- und Außenoberfläche als auch als Gerüst für die tragende Struktur dient und aus hochfestem, mit Stahlfasern verstärktem Beton namens „SLIM-Crete®“ besteht. Diese Bauweise erfordert keine Platzierung von Bewehrungsstäben oder Stahlrahmen, was das ästhetische Potenzial des 3D-Drucks nicht einschränkt. Die schalenartige Form entsteht durch Maximierung des Verhältnisses zwischen Innenraum und Wandfläche, d. h. durch Erzielung des größten Innenvolumens mit der geringsten Materialmenge angesichts der technischen Druckbeschränkungen und der Beschränkungen des Standorts.
Die Wände sind mehrschichtig und kombinieren eine tragende Struktur und Hohlräume für Isoliermaterial, Geräteführung und ein System zur Strahlungsheizung und -kühlung, um die Bewohnbarkeit eines herkömmlichen Gebäudes zu gewährleisten. Durch das gleichzeitige Entwerfen und Drucken dieser Systeme kann die Bauzeit verkürzt werden, sodass verschiedene Bauaufgaben gleichzeitig ausgeführt werden können. Die Plattenkonstruktion zeichnet sich durch Verstärkungsrippen entlang der Hauptspannungslinien aus, wodurch Materialeinsparungen erzielt werden und gleichzeitig ästhetische und räumliche Qualitäten erzielt werden. Dieses Ergebnis wäre mit herkömmlichen Bauweisen nicht realisierbar gewesen.
Zur Herstellung von 3dpod wurde vor Ort ein Roboterdrucker installiert, der die Mörtelschalung direkt auf die Fundamente druckt. Stattdessen wurde die Dachplattenschalung als Fertigteil in einem nahegelegenen Werk gedruckt, dann auf die Wände gelegt und mit SLIM-Crete® abgedeckt, wodurch eine Schalenstruktur entstand. Anschließend wurde der 3D-Drucker auf der Dachplatte platziert, um die Brüstung des begehbaren Decks fertigzustellen und so die technische Machbarkeit eines mehrstöckigen gedruckten Gebäudes zu demonstrieren. Obwohl 3dpod das Ergebnis modernster digitaler Fertigung ist, behält es eine gewisse Wärme und haptische Anziehungskraft. Dies ist auf die einzigartige Textur zurückzuführen, die durch die Bauweise vor Ort entsteht, die an handwerkliche Handarbeit erinnert und dem Gebäude eine ansprechende Rauheit und eine primitive Ausstrahlung verleiht.
Der architektonische 3D-Druck kann den Arbeitsaufwand auf der Baustelle reduzieren, die Bauzeit durch Automatisierung verkürzen und dank des reduzierten Transports von Baumaterialien CO2-Emissionen einsparen. Bei Obayashi werden wir die Entwicklung des 3D-Drucks in der AEC-Branche weiter vorantreiben und dabei den chronischen Mangel an Fachkräften und Bauprobleme in abgelegenen Gebieten angehen, gleichzeitig die Diversifizierung von Baumaterialien fördern und einen lokalisierten Bauprozess anstreben.
Quelle: АrсhDаilу
