3D-DRUCK IN DER ARCHITEKTUR –
NEUE MÖGLICHKEITEN UND DENKANSÄTZE

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Kann man Häuser drucken?
Die spontane Antwort vieler Menschen wird negativ sein.

 

Zwar kommen viele nützliche Produkte bereits aus einem 3D-Drucker. Gedruckte Baseballkappen der New Yorker Designerin Heidi Lee haben prominente Fans wie Lady Gaga und Madonna. Die Firma Feetz stellt den perfekten personalisierten Schuh her. Und die amerikanische Firma Normal fertigt passgenaue Ohrhörer für bessere Soundqualität – „For Dads, for Grads“. Aber Architektur aus dem Drucker?

 

 

 
Die Anwendung von 3D-Druckverfahren

Bisher wurden die additiven Verfahren vor allem in der Entwicklung von Modellen und in einzelnen Projekten genutzt und erforscht. Enrico Dini, ein italienischer Unternehmer, produzierte z.B. mit seinem selbst entwickelten D-Shape-Drucker größere dreidimensionale Objekte aus Sand und Bindemittel. Allerdings gibt es noch Probleme mit den eingesetzten Materialien sowie den hohen Technikkosten. Dennoch, in vielen Branchen wie Architektur, Kunst und Design, aber auch in Raumfahrtorganisationen experimentieren entsprechende Spezialisten mit der Technik. Ziel dabei ist es vor allem, direkt an der Baustelle die einzelnen Bauteile zu produzieren und zu einem Gebäude zusammen zu setzten.

 

D-Shape-Drucker //

London, England

Achim Menges vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen (CD) an der Uni Stuttgart ist davon überzeugt, dass der Häuserdruck völlig neue Möglichkeiten und kreative Denkweisen eröffnet. Mit 3D-Druck ist es möglich, eine wesentlich größere Formenvielfalt und komplexere Strukturen zu produzieren und dabei gleichzeitig Material einzusparen. „Mit dem 3D-Druck lassen sich potenziell Gebäude realisieren, die ein wesentlich höheres Maß der Adaption an Klima und Umwelt auszeichnet, als herkömmliche Fertigungsbauprozesse dies zulassen“, sagt Menges. „Wir können Bauteile drucken, die ganz ohne Elektronik und Mechanik funktionieren. Also Materialstrukturen, die ihre Form dem Klima vollkommen selbsttätig anpassen können.“ Allerdings gibt es vor allem in Deutschland aufgrund der strengen Vorschriften und Regularien noch keine Häuser aus dem Drucker. Neue Baustoffe müssen zugelassen werden, durch die hohen Standards sind die Prozesse mühsam und langwierig.

 

 

Internationale Pionierprojekte

Allen Vorbehalten zum Trotz – in China und den USA werden die ersten Pionierprojekte geplant bzw. bereits mit dem 3D-Drucker produziert.

 

In Sozhou, einer rasant wachsenden Stadt mit mehr als 10 Millionen Einwohnern in der Nähe von Shanghai, ließ die chinesische Firma WinSun ein 1.100 m² großes Anwesen als Prototyp ausdrucken. Auf dem selbst entwickelten Drucker wurden die einzelnen Elemente produziert und zu einer zweistöckigen Villa zusammengesetzt. Gedruckt wird das Haus mit einem eigens hergestellten, patentierten Gemisch aus Rohstoffresten, Bauabfall und recycelbarem Beton. Es wird im Drucker erhitzt und durch eine große Düse gespritzt. Nach 24 Stunden ist das Material ausgetrocknet, wird auf Stahlträger gesetzt und mit Drahtseilen verbunden. Isolierstoffe füllen die Hohlräume in den Wänden. So entstehen Stück für Stück die einzelnen Bauteile, die angeblich innerhalb von 2 Tagen zu dem Gebäude verbaut wurden. Hier erhalten Sie einen kurzen Einblick in die Produktionsweise.

 

Mit dem Pilotprojekt dokumentiert der chinesische Bauunternehmer, dass es kreative Lösungen gibt, um dem Wohnraummangel in Sozhou schnell und kostengünstig entgegen zu wirken.

 

Zweistöckige Villa aus dem 3D-Drucker //

Sozhou, China

Der US Amerikaner Adam Kushner von Kushner Studios, New York, ist der visionäre Architekt, der das weltweit erste geprintete Anwesen in Gardiner, etwa 85 Meilen von New York entfernt, erbauen will. Und zwar  kein bescheidenes, sondern ein 250-m²-Haus mit Swimming Pool, Pool Haus und Carport. Das Grundstück haben Kushner und seine Ehefrau bereits gekauft. Inspirationsquelle für seinen Hausentwurf war laut eigener Aussage die natürliche und felsige Umgebung, deren Materialität wiederum als Baustoff in das Haus einfließen wird. Gedruckt werden soll das Anwesen mit einer weiterentwickelten Version von Enrico Dini’s übergroßem D-Shape-Drucker, mit einem Materialgemisch, dass aus Sand, Felsgranulat sowie mit einem magnesiumbasierten Binder hergestellt wird.


Kushner will bei der Produktion seines Hauses Kenntnisse für nachhaltige Projekte erlangen:„If we can build a pool, then we can begin building reefs, and repair bridges, bulkheads and other underwater structures which there is a huge worldwide need (for).“ Aus diesen Erkenntnissen heraus ist es für Kushner ein konsequenter, weiterführender Schritt, durch kostengünstiges Bauen mit der neuen 3D-Technik niedrigpreisigen Wohnraum anbieten und sogar Notunterkünfte schnell zur Verfügung stellen zu können.

 

Konzept für Luxusanwesen Adam Kushner //

Gardiner, USA