3D Druck Fassade
Neue Gestaltungsfreiheit und Effizienz
Der 3-D Druck erobert die Bauwirtschaft und revolutioniert die Gestaltungsmöglichkeiten. Er erhöht die Materialeffizienz und Nachhaltigkeit im Bauwesen. Individuelle, am Computer generierte parametrische Designs und komplexe Geometrien lassen sich ohne teure Schalungen realisieren. Dadurch werden Strukturen möglich, die noch vor kurzer Zeit undenkbar waren.
Entwicklung der Unterkonstruktion
Wir durften unser Know-How im Bereich Statik und 3D-Druck bei der Entwicklung und Umsetzung der Fassadenelemente und deren Unterkonstruktion für den Prototypen eines Sika-Fassadenbauprojekts einbringen. Ziel des Projekts war, 3-D gedruckte Fassadenelemente herzustellen und zu erforschen, ob die Technologie sinnvoll im Fassadenbau eingesetzt werden kann. Zudem ging es darum die Spaltmasse so weit wie möglich zu reduzieren, damit die Elemente wie aus einem Guss wirken.
Der Fokus lag auf einer effizienten Fassadenunterkonstruktion, die optimal auf die Anforderungen des 3D-gedruckten Betons abgestimmt ist. So ist eine Konstruktion entstanden, die die statischen Anforderungen erfüllt, die wirtschaftlich und montagefreundlich ist. Darüber hinaus lieferten wir den statischen Nachweis für das komplette Fassadenkonzept in enger Abstimmung mit den Projektpartnern.
Statischer Nachweis
Hinzu kommt, dass es aktuell in der Schweiz noch keine besonderen Vorgaben und Normen für gedruckte Bauteile gibt.
Vor- und Nachteile 3D gedruckter Fassaden
Gestaltungsfreiraum
Grosser Gestaltungsfreiraum bei der Formgebung und Differenzierung der Strukturen, der mit konventionellen Methoden kaum realisierbar ist.
Effizienz
Effizienzgewinn durch Automatisierung, hohe Präzision und reduzierte Bauzeit bei optimiertem Materialeinsatz und Nachhaltigkeit.
fehlende Langzeiterfahrung
Fehlende Langzeiterfahrungen zur Dauerhaftigkeit, Alterung und Systemintegration. Noch relativ hohe Maschinen und Materialkosten.
Keine spezielle Norm
In der Schweiz gibt es noch keine verbindlichen Normen für 3D-gedruckte Bauteile im Bauwesen. Orientierung bieten internationale Standards, wie ISO/ASTM 52939:2023
Perspektive: Integration der Unterkonstruktion
Der aktuelle Ansatz ist eine Kombination aus 3D-gedruckten Betonplatten und klassischer Unterkonstruktion. Perspektivisch ist die Integration der Unterkonstruktion in die 3D-gedruckten Elemente selbst denkbar. Dies würde die Effizienz steigern und neue Möglichkeiten für lastabtragende Fassadensysteme und innovative konstruktive Lösungen eröffnen. Die laufende Forschung und zunehmende Anwendungspraxis werden mittelfristig zu grösserer Akzeptanz und weiterer Standardisierung der Technologie führen.
Der Sika-Prototyp
Minimale Toleranzen
Was unscheinbar wirkt und neben dem Screen fast verschwindet, ist die „gedruckte“ Wand. Es sind 3-D gedruckte Fassadenelemente aus faserverstärktem Beton. Ein Prototyp einer Fassade mit dem Ziel, herauszufinden was der 3D-Druck im Fassadenbau kann. Das Resultat ziert nun ein Sika-Sitzungszimmer.
Die Betonelemente werden von einer Unterkonstruktion getragen, aus statischer Sicht galt es zu berücksichtigen, dass Beton nur auf Druck belastet werden kann. Die sichtbaren Fugen zwischen den Elementen sind wenige Milimeter breit, die minimalen Toleranzen waren die eigentliche Herausforderung.
Unsere Expertise - Ihre Sicherheit
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