Roboter und 3-D-Drucker haben dieses Haus gebaut

Auf dem Nest-Gebäude der Empa und Eawag in Dübendorf ZH wurde am Mittwoch das DFAB House offiziell eröffnet. Es ist das weltweit erste bewohnte Haus, das nicht nur digital geplant, sondern auch weitgehend digital gebaut wurde. Forschende der ETH Zürich haben beim Bau des dreistöckigen Moduls, das auf der obersten Plattform des Nest thront, gleich mehrere neue Technologien vom Labor in die Praxis überführt.

Darunter ist ein Roboter, der ein geschwungenes Stahlgitter zusammensetzte. Dieses diente zugleich als Schalung und Bewehrung für eine tragende – aber dafür erstaunlich dünne – elegant gewellte Betonwand im designierten Wohnzimmer des DFAB House. Zwei weitere Roboter fertigten an der ETH geometrisch komplexe Holzkonstruktionen, die nun Teil des Bauwerks sind.

Auch die Geschossdecke hat einen ungewöhnlichen Herstellungsprozess hinter sich: Die Schalung dafür stammt aus einem grossformatigen 3-D-Sanddruck-Verfahren. Damit eröffnen sich gegenüber normalen Fertigungsmethoden völlig neue Möglichkeiten, Muster oder Aushöhlungen zu gestalten.

Die neuen Gestaltungsmöglichkeiten für Architekten, wie die besagten dünnen, geschwungenen Wände, künstlerisch gestaltete Geschossdecken oder futuristischen Holzkonstruktionen, sind der eine Vorteil der neuen Technologien.

Der andere ist, dass sie einige Aspekte des Bauens nachhaltiger machen: Gegenüber einer herkömmlichen Betondecke sparte die Geschossdecke des DFAB House erhebliche Mengen an Material, wie die Projektverantwortlichen schrieben. Dies gelang dank statischer und struktureller Optimierung bei der digitalen Planung.

In rund zwei Monaten – und damit etwas später als zu Projektbeginn angekündigt – sollen erste Gastforschende der Empa und der Eawag in die Räumlichkeiten einziehen. Die Bewohner werden dabei nicht nur architektonische Neuerungen, sondern auch einige Smart Home-Technologien im Alltag erleben.

Darunter befinden sich eine Einbruchsicherung, automatisierte Blend- und Beschattungssysteme sowie die neueste Generation vernetzter, intelligenter Haushaltgeräte, wie es in der Mitteilung heisst.

Diese Vernetzung ermöglicht auch ein weiteres Ziel des DFAB House: möglichst energieeffizient zu sein. Die Photovoltaikanlagen auf dem Dach sollen im Jahresdurchschnitt mehr Energie produzieren, als das dreistöckige Modul verbraucht. Durch intelligente Steuerung des Energieverbrauchs sollen Lastspitzen vermieden werden.

Die Module am Nest-Gebäude sind allerdings nur auf begrenzte Zeiträume ausgelegt, dann soll der Platz am modularen Experimentalgebäude wieder frei werden für neues. Bis dahin müssen sich die Technologien rund um das DFAB House im alltäglichen Gebrauch bewähren.

Durch die enge Zusammenarbeit zwischen akademischer Forschung und Industriepartnern hoffen die Projektverantwortlichen, den am Nest-Gebäude erprobten Technologien künftig den Marktzugang zu erleichtern.

(sda)