Betonexperimente

In der Aus­ga­be 35/2013 stellt TEC21 neue ex­pe­ri­men­tel­le For­schun­gen vor, die vi­el­leicht die Zu­kunft des Bau­stoffs Be­ton mit­prä­gen wer­den: von Ro­bo­tern ge­fer­tig­te Scha­lun­gen, frei schwe­bend ge­form­te Be­ton­kör­per, mit Bam­bus be­wehr­te Be­ton­bau­ten, selbst­tä­ti­ge «bio­lo­gi­sche» Re­pa­ra­tur von Ris­sen im Be­ton, vor­ge­fer­tig­te Be­ton­fas­sa­den, die auf «bio­lo­gi­schem» Weg Strom aus Son­nen­licht ge­win­nen.

Vi­el­leicht Uto­pi­en – vi­el­leicht aber in we­ni­gen Jah­ren Rea­li­tät? Die The­o­ri­en da­hin­ter sind je­den­falls an­er­kannt, und die Pro­to­ty­pen funk­tio­nie­ren. Die Zu­kunft des Be­tons ver­spricht span­nend zu wer­den. Das Heft ist im Rah­men der Me­di­en­part­ner­schaft mit dem Sym­po­si­um «Fu­tu­re Ci­ties La­bo­rato­ry» zu al­ter­na­ti­ven Be­ton­tech­no­lo­gi­en ent­stan­den. TEC21 hat das Sym­po­si­um als Me­di­en­part­ner be­g­lei­tet.

In­halt:

Strom aus Saft und Be­ton
Der Ber­li­ner Ar­chi­tekt Thors­ten Kloos­ter und die Künst­le­rin Hei­ke Kluss­mann ent­wi­ckeln seit 2009 neu­ar­ti­ge Ma­te­rial­sys­te­me. Hier stel­len sie ihr jüngs­tes Pro­jekt vor: ei­ne auf Be­ton­e­le­men­te ap­p­li­zier­te, bio­lo­gi­sche pho­to­vol­tai­sche Be­schich­tung. Das funk­ti­ons­tüch­ti­ge Sys­tem ist ei­ne po­ten­zi­el­le öko­lo­gi­sche Al­ter­na­ti­ve zu kon­ven­tio­nel­len Hal­b­lei­ter­sys­te­men.

Bak­te­ri­en kit­ten Be­ton
Das De­par­te­ment Ma­te­rial und Um­welt der TU Delft (NL) lan­cier­te 2006 ein For­schung­s­pro­gramm für die Ent­wick­lung von Werk­stof­fen mit ein­ge­bau­tem Selbst­hei­lungs­me­cha­nis­mus. Die­se Ma­te­ria­li­en sol­len in der La­ge sein, durch Al­te­rung und Ge­brauch ent­stan­de­ne Schä­den selbst zu re­pa­rie­ren. Da­mit könn­ten die Un­ter­halts- und Re­pa­ra­tur­kos­ten ge­senkt wer­den und Bau­wer­ke al­ler Art län­ger nutz­bar blei­ben. In sei­nem hier vor­ge­s­tell­ten For­schung­s­pro­jekt setzt der Bauin­ge­nieur Henk M. ­Jon­kers auf Bak­te­ri­en, die Ris­se im Be­ton re­pa­rie­ren kön­nen.

In­ne­re Fas­sa­de des Bun­des­straf­ge­richts in Bel­lin­zo­na
Die vom Zürcher Ar­chi­tek­tur­büro Gra­ma­zi­o & Koh­ler ent­wor­fe­nen Ver­k­lei­dun­gen der Kup­peln des Bun­des­straf­ge­richts in Bel­lin­zo­na sind ein­zi­g­ar­tig: Plas­tisch, ver­spielt und sinn­lich er­in­nern sie an flo­ra­le Mo­ti­ve des 19. Jahr­hun­derts. Ent­stan­den sind sie mit mo­derns­ter Tech­no­lo­gie, als Pro­duk­te des di­gi­ta­len Zu­sam­men­wir­kens von Ent­wurf, Ma­te­rie und Fa­bri­ka­ti­on.

Po­ten­zial­mes­sung an Stahl­be­ton­bau­ten
Die Po­ten­zial­mes­sung ge­niesst als na­he­zu zer­stör­ungs­f­reie Me­tho­de zur Er­fas­sung des Kor­ro­si­ons­zu­stands von Stahl­be­ton­bau­ten in der Bau­pra­xis ei­nen ho­hen Stel­len­wert. Ein neu­es SIA-Merk­blatt fasst nicht nur Mess­me­tho­den und -aus­wer­tung zu­sam­men, son­dern verpf­lich­tet Auf­trag­ge­ber, ei­ne zer­ti­fi­zier­te «Fach­per­son Po­ten­zial­mes­sung» bei­zu­zie­hen.

Bam­bus statt Stahl
An der Pro­fes­sur für Ar­chi­tek­tur und Kon­struk­ti­on von Dirk E. He­bel am ETH Fu­tu­re Ci­ties La­bo­rato­ry FCL in Sin­ga­pur wer­den We­ge ge­sucht, die be­g­renz­te Ver­wend­bar­keit von Bam­bus als Kon­struk­ti­ons­ma­te­rial mit neu­ar­ti­gen Bam­bus-Ver­bund­werk­stof­fen zu ver­bes­sern. Da­durch sol­len neue An­wen­dungs­be­rei­che für Bam­bus er­sch­los­sen wer­den – ins­be­son­de­re in der Be­ton­in­du­s­trie.

Scha­lun­gen di­gi­tal for­men
Seit 2005 wer­den an der Pro­fes­sur für Ar­chi­tek­tur und Di­gi­ta­le Fa­bri­ka­ti­on von Fa­bio Gra­ma­zio und Mat­thias Koh­ler an der ETH Zürich die Mög­lich­kei­ten di­gi­ta­ler Ent­wurfs- und Pro­duk­ti­ons­me­tho­den aus­ge­lo­tet. Im fol­gen­den Bei­trag stel­len die Ar­chi­tek­ten fünf For­schungs- und In­stal­la­ti­on­s­pro­jek­te vor, in de­nen ver­schie­de­ne un­or­tho­do­xe Fa­bri­ka­ti­ons­ver­fah­ren für Be­ton­­pro­duk­te ent­wi­ckelt wur­den, und ei­ne prak­ti­sche An­wen­dung di­gi­tal fa­bri­zier­ter Scha­lun­gen für die Her­stel­lung or­na­men­ta­ler De­cken­e­le­men­te.