Die beiden Stuttgarter Institute für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (Prof. Achim Menges) sowie für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (Prof. J. Knippers) überraschen regelmäßig mit interessanten Forschungsprojekten. Der ITECH Forschungspavillon 2024 zeigt einen innovativen Ansatz für bio-basierte Hybridarchitektur und stellt ein neuartiges System vor, das Holz mit Naturfasern kombiniert.
Strukturell kombiniert das System die Druckfestigkeit des Holzes mit der Zugfestigkeit der Fasern, was die Materialverteilung sowie die geometrische Anordnung im gesamten System bestimmt. Die finale räumliche Konfiguration von Holz und Fasern verdeutlicht die Kräfteverteilung und zeigt das ständige Zusammenspiel der beiden Materialien. Dabei entstehen Synergien, die die strukturelle Leistung optimieren und das Potenzial beider Materialien voll ausschöpfen.
Der Entwicklungs- und Fertigungsprozess untersuchte die architektonischen Möglichkeiten, die sich aus den komplementären Eigenschaften dieser beiden Materialien ergeben. Dabei werden die Druckfestigkeit und Formflexibilität von Holz mit der Zugfestigkeit und Vielseitigkeit von Naturfasern kombiniert, was neue Möglichkeiten für leichte und leistungsfähige Hybridstrukturen eröffnet.
Im Rahmen des Projekts entstanden neue, computergestützte Entwurfsmethoden und roboterbasierte Fertigungsprozesse, die speziell darauf ausgelegt sind, das Potenzial der Materialien optimal zu nutzen. Die entwickelte Holz-Naturfaser-Hybridkonstruktion erweitert nicht nur die Grenzen der Materialinnovation, sondern bietet auch einen nachhaltigen Weg hin zu klimapositiven Praktiken im Bauwesen.
