Am Computer berechnet und mit dem Roboter gebaut: Wellenförmige Wand in «Mesh Mould»-Technik.

Das Haus aus dem digitalen Baukasten

In Dübendorf ZH entsteht das weltweit erste Haus, für das vor allem digitale Technologien zum Einsatz kommen.

Das YouTube-Video verbreitete sich Mitte 2017 in Windeseile: Ein krakenhafter, riesiger Druckerarm presst aus seiner Düse eine Betonwurst, legt sie in eine vorgegebene Form und zieht so die Wände eines Gebäudes hoch. In 24 Stunden war der Rohbau aus dem 3-D-Drucker fertig – erstellt vom russischen Start-up «Apis Core».

Wie weit Digitalisierung am Bau gehen kann, wird auch in der Schweiz erforscht. Gut möglich, dass in Zukunft auf der Baustelle nur noch wenige Bauarbeiter stehen werden, dafür umso mehr Roboter. Zum Beispiel der «In Situ Fabricator», ein Raupenfahrzeug mit kranartigem Aufbau, ausgerüstet mit viel Elektronik, Werkzeugen und Kameras. Wie der Roboterarm vorgeht, zeigt ein Demo-Video: Er schiebt ein Stück Stange an eine bestehende vertikale Struktur, setzt zwei Schweisspunkte und schneidet die Stange ab. Dann wiederholt sich dasselbe einige Zentimeter weiter, immer wieder. So entsteht ein geschwungenes Gitter, das der Roboter zweimal im Abstand von einigen Zentimetern konstruiert.

Spezielle Betonmischung

Als Nächstes wird in den Spalt zwischen den beiden Gittern Beton eingefüllt. Die spezielle Mischung ist so fest, dass sie nicht aus dem Gitter tropft und höchstens ein wenig durch die Maschen quillt. «Mesh Mould», zu Deutsch etwa «Maschenformung», heisst diese Technik. Wenn die Betonmasse an der Aussenseite glatt gestrichen ist, ist die Wand fertig. Die Stahlstangen geben ihr nicht nur Form, sondern auch Stabilität, wie im herkömmlichen Verfahren auch. Eine Schalung, die die Betonmasse beim Trocknen in Form hält und nachher entfernt werden muss, braucht es nicht – das spart Material, Zeit und Kosten.

Forschungsbaustelle

Die Wand ist Teil des «DFAB-House» auf dem Gelände der Forschungsanstalt Empa in Dübendorf ZH. Die Abkürzung steht für «Digitale Fabrikation»: Forschende der ETH Zürich aus den Bereichen Architektur, Statik, Robotik, Materialwissenschaft und Nachhaltigkeit erproben dort zusammen mit Wirtschaftspartnern die digitale Zukunft des Bauens.

Website des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) Digitale Fabrikation »

Für einige Handgriffe braucht es nach wie vor Menschen. «Mesh Mold» und andere Innovationen sind aber so weit wie möglich digitalisiert: Die wellenförmige Wand wurde am Computer konstruiert, der Roboter bekam die Gitterstruktur mit mehr als 20 000 Schweisspunkten dann zur Ausführung.

Digitales Innenleben

Im kommenden Sommer sollen die ersten Forscher in das dreistöckige Haus einziehen.Unter dem ebenfalls nur durch Digitaltechnik möglich gewordenen Dach aus geschwungenem, ultradünnem Beton werden sie sich mit dem zukünftigen digitalen Innenleben unserer Häuser beschäftigen.

Sonderschau für digitale Transformation an der Swissbau (16.-20. Januar 2018, Basel)

Pisten-Wissen

Wie viel Schnee hat es? Welche Pisten sind offen? Und wie sieht es mit den Bedingungen für Schlitteln, Wandern und Langlaufen aus? Für über 250 Wintersportorte liefert diese App von Schweiz Tourismus Antworten – einfach und übersichtlich. Die Daten werden mehrmals täglich aktualisiert. Dazu gibt es Links zu Webcams und andere nützliche Informationen wie die Telefonnummer der Bergbahn, Öffnungszeiten der Lifte und eine Pistenkarte (als PDF).

«Swiss Snow Report», gratis für Android, iOS und Windows, ab 3 J.

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Text:
Daniela Gschweng
Foto:
Gramazio Kohler Research, ETH Zürich, zvg
Veröffentlicht:
Montag 15.01.2018, 08:51 Uhr

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