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.