Einfamilienhaus in Beckum als BIM-Pionierprojekt für neue Technologien
Das erste Einfamilienhaus aus dem 3D-Drucker entsteht in Beckum (Nordrhein-Westfalen). Geplant wurde es von dem Büro MENSE-KORTE ingenieure +architekten mit der BIM-Software Allplan. Realisiert wird das Projekt von der Bauherrengemeinschaft HOUS3DRUCK, zu der auch Waldemar Korte vom Büro MENSE-KORTE ingenieure +architekten gehört.
Wie bei anderen gedruckten Häusern folgt man auch in Beckum dem Prinzip des contour crafting, bei dem Gebäudeteile – oder wie in diesem Fall ein ganzes Haus – Schicht für Schicht ohne manuellen Arbeitsaufwand digital gefertigt werden.
Die Ausführung übernimmt die Firma PERI, die sich auf Schalungs- und Gerüstsysteme spezialisiert hat. Das Unternehmen produziert mit einem riesigen Portalroboter in fünf Minuten ungefähr einen Quadratmeter Wandfläche – ohne Schalung.
Das Baumaterial, das die besonderen Anforderungen an den 3D-Druck erfüllen muss, wird von HeidelbergCement liefert. Das Unternehmen entwickelte zusammen mit der Tochterfirma italcementi den Spezialbeton i.tech 3D, der schalungslos aufgetragen werden kann.
Die TU München und das Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat begleiten das Projekt als Gutachter.
Mehr Freiraum für Architekten
Aus dem Verfahren ergeben sich neue gestalterische Möglichkeiten, z. B. für komplexere Formen, und dadurch mehr Freiraum für den Architekten in Planung und Gestaltung. Die technische Grundlage für die Planung solcher Freiform-Geometrien liefert der in Allplan integrierte ®Parasolid Modellierkern.
Einen weiteren Vorteil sieht Waldemar Korte im integrativen Charakter der Planung: „Die interdisziplinäre Planung durch Architekten und Ingenieure in Verbindung mit der maschinellen Herstellung birgt große Effizienzpotenziale bei der Planung und Umsetzung von Gebäuden und Gebäudestrukturen.“ In der Ausführung bietet sich zudem die Möglichkeit, dass Nebengewerke, die normalerweise erst im Nachgang hinzukämen, bereits während des Druckprozesses implementiert werden.
Herausforderung: Aufbereitung der 3D-Modelldaten
Eine Herausforderung besteht momentan noch in der Aufbereitung der 3D-Modelldaten. Zwar wurde das zweigeschossige Einfamilienhaus mit einer Nutzfläche von etwa 160 Quadratmetern problemlos in Allplan modelliert. Doch gingen die Modelldaten anschließend durch mehrere Softwareprodukte, bevor der Drucker alle für die automatisierte Fertigung notwendigen Informationen hatte.
Deshalb arbeiten MENSE-KORTE und PERI derzeit mit Allplan an einer verbesserten Schnittstelle zwischen CAD und Drucker. Die könnte im weiteren Verlauf für einige Erleichterung sorgen, denn das 3D-Haus ist nur das erste von einer ganzen Siedlung, die im Anschluss gedruckt werden soll. Das Pilothaus wird nach seiner Fertigstellung 1,5 Jahre als Musterhaus fungieren, bis es schließlich ebenfalls bewohnt wird.
