Vorbild für Leichtbauweise aus der Natur

Wie eine Luftblase wächst der Forschungspavillon „2014/15“ aus dem Campusboden der Universität Stuttgart. Der temporäre bionische Versuchsbau aus Carbonfasern wurde vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) gebaut.

Dahinter steckt eine interdisziplinäre Forschungsreihe aus wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studierenden der Fächer Biologie, Paläontologie, Architektur und Ingenieurwesen. Das Ziel des Projekts ist die Leistungsfähigkeit von biologischen Strukturen auf die Architektur zu übertragen und hierüber Wege für eine ressourcenschonende Baukonstruktion zu finden. Pate für den diesjährigen, ungewöhnlichen Bau stand die Unterwasserspinne (mit dem lateinischen Namen Argyroneta aquatica). Ihr Netzbauverhalten, bei dem sie unter Wasser eine stabile Luftblase errichtet, wurde genau untersucht und in ein technisches Bauverfahren übertragen.

Selbsttragende, leichte Schalenkonstruktion

Dabei entstand eine selbsttragende, extrem leichte Schalenkonstruktion, die anhand eines speziellen Fertigungsverfahrens nach und nach von innen ausgesteift wurde. Zuvor musste der kuppelförmige Bau ausreichend gegen abhebende Windböen gesichert werden, die an dem speziellen Standort im Unipark ganzjährig auftreten. Wegen darunter liegenden Hörsälen war eine direkte Befestigung des Pavillons auf dem Betonuntergrund nicht zulässig, weshalb sich die Planer für die Verschraubung des Unterbaus auf einer Holz-Plattform entschieden. Der Einsatz von Heco-„TOPIX-Schrauben“ mit Teilgewinde in den Abmessungen 3,5 x 20 / 30 mm und 4,5 x 60 / 80 mm gewährleistete schließlich einen sicheren Stand der 280 Kilogramm schweren Konstruktion. „Die zuverlässige Verschraubung des Pavillons auf dem Untergrund ist ein kleines aber wesentliches Detail des gesamten Projekts. Bei den begrenzten Mitteln für Forschungszwecke sind wir auf die großzügige Unterstützung von Unternehmen wie Heco-Schrauben angewiesen. Dank ihrer Materialspenden konnten wir unsere Forschungsarbeit erfolgreich durchführen“, sagt Valentin Koslowski, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter der Universität Stuttgart.

Das Ergebnis der eineinhalbjährigen Forschungsarbeit äußert sich nicht nur als leistungsfähige und ressourcenschonende Leichtbaukonstruktion, sondern auch als innovative und ausdrucksstarke Architektur.

Weitere Informationen zum Forschungspavillon 2014/15 der Universität Stuttgart erhalten Sie unter www.itke.uni-stuttgart.de/entwicklung.php?id=69