Der ICD Aggregat-Pavilion 2018:Bauen mit kUEnstlichem Schnee

摘要

Der ICD Aggregat-Pavilion 2018 re-prAEsentiert die neuesten Ergebnisse aus zehn Jahren Forschung im Be-reich selbsttragende Aggregatstruk-turen in der Architektur. Er stellt den ersten vollstAEndig umschlossenen Raum dar, der zur GAEnze aus einem spezifisch dafUEr entworfenen Granu-lat besteht. Dessen Partikel stehen nur in losem Reibekontakt.Noch einmal werfen wir einen Blick auf den ICD Aggregat-Pavillon - diesmal liegt der Fokus auf der Erzeugung und Verar-beitung seiner Bestandteile, den granula-ren Partikeln. Obwohl die Theorie aggre-gierter Strukturen nicht neu ist und be-reits einige Experimente von u.a. Frei Otto, Gramazio Kohler und SOMA Architects durchgefUEhrt wurden, stellt dieser mithilfe von Studenten und Forschern des Instituts fUEr Computational Design and Construction (ICD) der UniversitAEt Stuttgart entworfene und konstruierte Pavilion einen bedeutenden Fortschritt dar, da hier erstmals ein realer, begehbarer, dreidimen-sionaler Raum von etwa 105 Kubikmetern mit einer optisch beeindruckenden Um-hiillung greif- und erlebbar wird. Die Entwicklung solcher Konstruktionen wirft zahlreiche Probleme auf. Die ver-wendeten Aggregate oder granularen Partikeln sind geometrisch von hoher Kom-plexitAEt und mUEssen innerhalb einer fes-ten Ausgangsgeometrie aufgeschiittet werden. DafUEr wird vor Ort eine der tradi-tionellen Betonkonstruktion AEhnliche Schalung benOEtigt. Das von Karola Die-richs und Achim Menges geleitete For-schungsteam verwendete eine Schalung aus elastischen aufgeblasenen Kugeln, die im Zuge der Entwicklung der Struktur hinzugefUEgt wurden. Die Verbindung zum Boden ist problematisch, da die Aggregate eine weiche oder raue OberflAEche finden miissen, die fUEr eine ausreichende Veran-kerung im Boden geeignet ist. DarUEber hinaus ist die digitale Simulation des Tragverhaltens dieser Strukturen sehr schwierig - hier erzielte das ICD durch die Verwendung digitaler FE-Analysewerkzeu-ge gute Ergebnisse. Da das Aggregat aufgeschiittet wird und sich zu einer chaoti-schen Ordnung fUEgt, ist die Dichte nicht oder nur unzureichend steuerbar. Die Aggregate wurden vor Ort von einem robotergesteuerten System aufgeschUEttet und benOEtigen keine Verbundmasse wie Klebstoff. Die strukturelle IntegritAEt wird durch das Verkeilen der Partikeln erzielt. Ein potenzielles Problem sind die ZugkrAEf-te, die hAEufig unter realen Bedingungen, beispielsweise bei Wind oder einem Erd-beben, auftreten. Das Hauptproblem im Hinblick auf konkrete architektonische Anwendungen wAEre jedoch dann die Not-wendigkeit, eine thermische GebAEudehUElle zu implementieren.