Auf dem NEST-Gebäude der Empa und Eawag in Dübendorf bauen acht Professuren der ETH Zürich das dreigeschossige DFAB House - das weltweit erste Haus, das weitgehend mit digitalen Prozessen entworfen, geplant und auch gebaut wird. Ab Sommer 2018 soll das dreistöckige Gebäude mit einer Nutzfläche von 200 Quadratmetern Gastforschenden der Empa und Eawag sowie Partnern von NEST als Wohn- und Arbeitsort dienen.
Roboter geht neue Wege in der Baukunst
Die einzelnen Bauteile wurden auf Basis des Entwurfes digital aufeinander abgestimmt und werden direkt aus diesen Daten fabriziert. Eine konventionelle Ausführungsplanung entfällt.
Vier verschiedene Bauverfahren werden im Rahmen des DFAB House erstmals von der Forschung in die gebaute architektonische Anwendung überführt. Die Bauarbeiten starteten mit der so genannten Mesh Mould Technologie.
Der autonome, mobile Roboter namens In Situ Fabricator baut ein Stahldrahtgitter, das als Schalung sowie als Bewehrung für den Beton dient. Dank der engmaschigen Struktur des Stahldrahtgitters und der speziellen Betonmischung bleibt der Beton innerhalb des Gitters und fließt nicht heraus.
Decke aus dem 3D-Drucker
So entsteht am Ende eine doppeltgekrümmte, tragende Wand, welche die Architektur des offenen Wohn- und Arbeitsbereiches im Basisgeschoss prägen wird. Auf ihr wird ein sogenannter Smart Slab zu liegen kommen – eine funktional integrierte Geschossdecke, für deren Schalung die Forscher großformatigen 3D-Sanddruck nutzen.
Fassade wie aus einem Guss
Für die Fassade des Basisgeschosses kommt die Technologie Smart Dynamic Casting zum Einsatz. Das automatisierte, robotische Gleitschalungsverfahren kann maßgeschneiderte Fassadenpfosten aus Beton fabrizieren.
Die beiden oberen Stockwerke mit Einzelzimmern werden mittels Spatial Timber Assemblies als räumlich von kooperierenden Robotern zusammengefügter Holzbau im Robotic Fabrication Laboratory der ETH Zürich vorfabriziert.
Synergien dank durchgängiger Digitalisierung
Für ETH-Professor Matthias Kohler, Gründungsdirektor des NFS Digitale Fabrikation und Initiator des DFAB HOUSE, ist es diese Vielfalt an neuartigen Bautechnologien, die das DFAB House zu einem Leuchtturmprojekt des digitalen Bauens macht: „Im Gegensatz zu Bauprojekten, die nur eine digitale Bautechnologie wie den 3D-Druck nutzen, bringt das DFAB House verschiedene neuartige, digitale Bautechnologien zusammen.“
Digital wohnen im Smart Home
Digitale Technologien werden auch zum Einsatz kommen, wenn das DFAB House ab Sommer 2018 bewohnt sein wird. Unter der Federführung des Unternehmens Digitalstrom und in Kooperation mit mehreren anderen Schweizer Unternehmen werden neue Smart-Home-Lösungen und Internet-of-Things-Technologien getestet. Dazu gehören Geräte und Systeme, die intelligent miteinander kommunizieren, lernfähig sind und das Gebäude so steuern, dass sowohl die Energieeffizienz wie auch der Wohnkomfort verbessert werden.
