IKON | From Additive Manufacturing to Architecture

Additive Manufacturing (AM) bietet eine Vielzahl von technologischen Perspektiven, die in Zukunft alle Aspekte des Bauens beeinflussen werden: Materialität, Struktur, Detaillierung, thermische Hülle, Gebäudeklima. Mit dem "Werkzeugkasten" der AM-Methoden wird ein innerstädtisches Wohngebäude entworfen. Es sollen Strukturen entwickelt werden, die eine Balance zwischen Dauerhaftigkeit, Materialgerechtigkeit, Ressourcenschonung und flexibler, räumlicher Bespielbarkeit finden und die den Anspruch der Nachhaltigkeit in verschiedenen Facetten aufgreifen.

From Additive Manufacturing to Architecture

Masterentwurf & Masterthesis
Sommersemester 2022
Kooperatives Projekt TU München & TU Braunschweig

IKON / Institut für Baukonstruktion, TU Braunschweig
Prof. Helga Blocksdorf
Dipl.Ing. Moritz Scheible

ITE / Institut für Tragwerksentwurf, TU Braunschweig
Prof. Dr. Norman Hack
Philipp Rennen, M.Sc.

Professur für Digital Fabrication, TU München
Prof. Dr. Kathrin Dörfler
Dipl.Ing. Julia Fleckenstein

Lehrstuhl für Entwerfen und Konstruieren, TU München
Prof. Florian Nagler
Dipl.Ing. Anne Niemann

In Zusammenarbeit mit dem Collaborative Research Center,
Additive Manufacturing in Construction, TRR277.

"Suchst Du Flexibilität? Baue nur weiter deine Mauern aus Stein."
Luigi Snozzi, Aphorismus Nr. 12
Mit dem Projekt "From Additive Manufacturing to Architecture" werden zwei Hauptthemen adressiert. Erstens: eine architektonische Form und Struktur für die Anwendung von additiven Fertigungsverfahren als Eröffnung neuer Perspektiven für die Ausführung von Massivbauten. Zweitens: Typologien gemischter und wohnlicher Nutzung, die sich in den kommenden Jahrzehnten verändern können und die intelligent mit der Baustruktur interagieren. Luigi Snozzi argumentiert Flexibilität mit einem massiven, scheinbar unflexiblen Material. Die Aussage zielt darauf ab, robuste, aber intelligente Raster und Strukturen zu schaffen, die während ihres gesamten Lebenszyklus eine Vielzahl von Funktionen aufnehmen können. Das Ziel dieses Entwurfsprojekts ist es daher, einen genaueren Blick auf langlebige Strukturen zu werfen, die mit den Methoden der additiven Fertigung effizient hergestellt, und die in einem ständigen Dialog zwischen dem AM-Konstruktionskonzept und flexiblen Typologien entwickelt werden. Die Vorgehensweise folgt dabei der Idee des explorativen Entwerfens: zunächst werden die technischen Rahmenbedingungen der additiven Fertigungsmethoden durchdrungen. Daraus folgt die Entwicklung nachhaltiger architektonischer Strukturen für eine flexible Langzeitnutzung.

Philip Nünning

THE RENEWED POTENTIAL OF A FORMAL LANGUAGE
The building design focusses on resource optimized elements with a minimized usage of reinforcement by reducing most of the static structure to compressive forces taken up by the arched, monolithic facade elements. The aim is to combine an aesthetic approach with the various formal possibilities of AM technologies whilst creating simple monolithic elements that house different functions such as orientation dependent shading, insulation and drainage.

Leon Kremer, Thilo Schlinker

SHELLTECTONICS
Starting point of our design proposal was the shell and its material-efficient way of transferring loads to the ground. Therefore we used vaulted ceilings and columns that consist of three shells that also brace themselves. The parts are prefabricated in a controlled environment and then assembled on site with dry joints, creating a super-light load-bearing structure. The plan is completely free for an unlimited number of configurations.

Marleen van de Valk / Masterarbeit

Janna Vollrath / Masterarbeit

Gabriela Kienbaum, Julian Tesche

RAMMED ARCHITECTURE
The building concept is based on the idea of a differentiated nozzle system which allows combining clay, concrete and lightweight clay in a robotic ramm process. Rammed clay provides the building shell and serves as formwork for integrated load bearing structures made of rammed concrete. On the interior side a layer of lightweigth clay is rammed simultaneously and provides the insulation of the building.