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Das erste mit Robotern und 3D-Druck gebaute «Haus» ist bezugsbereit

Roboter setzten komplexe Holzmodule zusammen und erschufen elegant geschwungene Mauern, ein 3D-Drucker produzierte die Schalung für eine Geschossdecke. Nun ist das Bauwerk fertig: Am Mittwoch wurde das «DFAB House» am «Nest»-Gebäude in Dübendorf ZH eröffnet.
Die neuen Baumethoden eröffnen auch neue Gestaltungsmöglichkeiten, wie die Geschossdecke eindrücklich zeigt. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)Die neuen Baumethoden eröffnen auch neue Gestaltungsmöglichkeiten, wie die Geschossdecke eindrücklich zeigt. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)
In den Gästezimmern gibt es nur wenig Ausblick nach draussen. Die Fassade besteht aus einer milchig durchscheinenden Membran, die Helligkeit, aber auch Schutz vor zu schnellem Aufheizen verspricht. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)In den Gästezimmern gibt es nur wenig Ausblick nach draussen. Die Fassade besteht aus einer milchig durchscheinenden Membran, die Helligkeit, aber auch Schutz vor zu schnellem Aufheizen verspricht. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)
Das Stahlgitter für die Betonwand baute eine Roboter, die Schalung für die Decke stammte aus dem 3D-Drucker. Das erste mit digitalen Methoden gebaute Haus der Welt ist bezugsfertig. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)Das Stahlgitter für die Betonwand baute eine Roboter, die Schalung für die Decke stammte aus dem 3D-Drucker. Das erste mit digitalen Methoden gebaute Haus der Welt ist bezugsfertig. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)
Auf der obersten Plattform des Experimentalgebäudes «Nest» thront das «DFAB House». Das unterste Stockwerk bietet einen Aufenthaltsraum, die oberen zwei Etagen beherbergen Gästezimmer. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)Auf der obersten Plattform des Experimentalgebäudes «Nest» thront das «DFAB House». Das unterste Stockwerk bietet einen Aufenthaltsraum, die oberen zwei Etagen beherbergen Gästezimmer. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)
Die Holzverstrebungen wurden an der ETH von zwei Robotern vorfabriziert und zusammengesetzt. Anschliessend wurden sie als «Skelette» ganzer Räume verbaut. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)Die Holzverstrebungen wurden an der ETH von zwei Robotern vorfabriziert und zusammengesetzt. Anschliessend wurden sie als «Skelette» ganzer Räume verbaut. (Bild: KEYSTONE/WALTER BIERI)
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Das erste mit Robotern und 3D-Druck gebaute «Haus» ist bezugsbereit

(sda)

Die Digitalisierung macht auch vor dem Bauen nicht halt: Am Experimentalgebäude «Nest» der Forschungsanstalten Empa und Eawag in Dübendorf haben Forschende der ETH Zürich mit zahlreichen Industriepartner gleich sechs neue digitale Bauverfahren erprobt. Das Ergebnis ist eine dreistöckige Einheit aus Holz, geschwungenem Beton und milchig weissen «Glas»-Fassaden.

Das «DFAB House», das auf der obersten Plattform des modular aufgebauten «Nest» thront, sei das erste «Haus» weltweit, das nicht nur digital geplant, sondern auch weitgehend digital gebaut wurde, wie die Projektverantwortlichen an einem Medienanlass zur Eröffnung betonten.

DFAB steht für Digitale Fabrikation, und so heisst auch der Nationale Forschungsschwerpunkt (NFS) aus dem das Konzept für das Bauwerk entstanden ist. Zwar umfasst der NFS noch viel mehr Technologien, doch wählte man die, die reif genug für einen Praxistest waren, wie der beteiligte ETH-Architekt Konrad Graser im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA erklärte.

Kollege Roboter auf der Baustelle

So hatte ein Baustellen-Roboter seine Weltpremiere auf der Baustelle des «DFAB House» und setzte vor Ort ein geschwungenes Stahlgitter zusammen. Dieses diente zugleich als Schalung und Bewehrung für eine tragende - aber dafür erstaunlich dünne - elegant geschwungene Betonwand im Wohnzimmer des «DFAB House». Der Beton wurde dann allerdings von Menschen angebracht. Zwei weitere Roboter fertigten an der ETH geometrisch komplexe Holzkonstruktionen. Die vorfabrizierten Einheiten wurden dann innert eines Tages verbaut.

Auch die filigran gemusterte Geschossdecke hat einen ungewöhnlichen Herstellungsprozess hinter sich: Die Schalung dafür stammt aus einem grossformatigen 3D-Sanddruck-Verfahren. Damit eröffnen sich gegenüber normalen Fertigungsmethoden völlig neue Möglichkeiten, Muster oder Aushöhlungen zu gestalten.

Die beteiligten Architektinnen und Architekten haben sichtlich die Gestaltungsmöglichkeiten der neuen Technologien ausgeschöpft, wie der Rundgang durch die drei Stockwerke zeigte: Es mutet an wie ein sehr futuristisches Design-Gästehaus. Die Wohneinheiten für je eine Person mit eigenem Badezimmer wirken durch das verbaute Holz zwar heimelig, durch die undurchsichtige, milchige Fassade - auch eine der neu erprobten Technologien - aber zugleich auch kühl.

Bis auf wenige Glasfenster bleibt der Blick nach draussen dadurch allerdings verwehrt. An dies und wohl auch an die türlosen Badezimmer müssen sich künftige Bewohnerinnen und Bewohner eventuell erst noch gewöhnen.

Wie auch in den anderen Einheiten am Experimentalgebäude sollen dies Gastforschende der benachbarten Forschungsanstalten Empa und Eawag werden. In etwa zwei Monaten sollen die ersten einziehen, hiess es seitens der Projektverantwortlichen. Rund ein halbes Jahr später als ursprünglich angekündigt.

Verzahnung führte zu Verzögerung

Grund für die Verzögerung sei die Verzahnung der verschiedenen neuen Technologien, erklärte Peter Richner, Stellvertretender Direktor der Empa und Verantwortlicher für das «Nest»-Gebäude, gegenüber der Keystone-SDA. Zwar wählte man relativ ausgereifte Technologien für den Praxistest. Jedoch zeigte sich hier und da, dass man nochmal ins Labor zurück musste, so Richner. So gab es viele kleine Verzögerungen, die sich aufsummierten. Auch die Kosten stiegen dadurch etwas und lagen letztlich mit 2,4 Millionen Franken deutlich über den ursprünglichen Schätzungen.

Es handelt sich um ein Pilotprojekt mit Prototypen und sei als solches sehr teuer, insbesondere wenn man die Forschungsleistung mit einrechne, betonte «DFAB House»-Leiter Matthias Kohler von der ETH Zürich auf Anfrage der Keystone-SDA. Die Technologien dürften mit ihrer Weiterentwicklung jedoch kostengünstiger werden.

Durch die enge Zusammenarbeit zwischen akademischer Forschung und Industrie sollen es die neuen Bautechnologien schneller auf den Markt schaffen. Zumindest für einige der verwendeten Technologien scheint sich diese Vision zu bewahrheiten: So soll beispielsweise die Roboter-gestützte Technologie für die geschwungenen Betonwände mit einem Industriepartner weiterentwickelt und realitätsfähig gemacht werden, so Kohler.

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