Praktische Wiederverwendung von Funktionswerkstoff purenit
Auf der Bundesgartenschau 2019 in Heilbronn war der vollständig computergestützte und robotisch gefertigte Holzpavillon – ein Forschungsprojekt des Instituts für computerbasiertes Entwerfen und Baukonstruktion (ICD) und des Instituts für Tragkonstruktionen und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universität Stuttgart – einer der Besuchermagnete. Denn gestalterisch basiert der Holzpavillon auf den morphologischen Prinzipien des Plattenskeletts von Seeigeln. Neben seiner markanten Konstruktion war es dem Projektteam auch wichtig, das die gesamten Struktur wiederverwendbar sein sollte. Und genau das passiert jetzt auf der Bundesgartenschau 2023 in Mannheim.
Ende vergangenen Jahres ist der Pavillon vom Heilbronner Bundesgartenschaugelände nach Mannheim umgezogen. Bis zum Aufbau lagerten die Einzelteile im zukünftigen Eingangsgebäude. Konstruiert wurde der futuristische Pavillon vom vor Kurzem mit dem Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis ausgezeichneten Architekten Prof. Achim Menges, der sich intensiv mit den Wechselwirkungen von Form, Material, Struktur und Umwelt beschäftigt und Leiter des Instituts für computerbasiertes Entwerfen (ICD) an der Universität Stuttgart ist.
Dreidimensionales Puzzle
Die insgesamt 376 maßgeschneiderten Holzsegmente für den Pavillon wurden seinerzeit vollständig computergestützt von Robotern gefertigt. Jedes einzelne Bauteil wurde entsprechend der statischen Leistungsanforderung auf einer eigens hierfür konfigurierten Roboter-Holzfertigungsplattform zusammengebaut. Zwei Schwerlastroboter platzierten und verklebten vorkonfigurierte Holzbalken auf entsprechende Holzplatten und fixierten diese mit Buchennägeln für die anschließende Trocknung. In die durchgetrockneten Segmente frästen die Roboter im nächsten Schritt Keilzinkverbindungen. So entstand ein großes, dreidimensionales Puzzle mit 376 Teilen und 17.000 verschiedenen Keilzinkverbindungen, das von zwei Handwerkern in zehn Tagen vor Ort montiert wurde. Wiederverwendbare Bolzen sicherten die dauerhafte Verbindung der Segmente untereinander. Eine anschließende nur punktweise fixierte Folie aus EPDM sorgte für die notwendige Dichtheit. Darauf folgte eine von außen sichtbare Verkleidung aus CNC-geschnittenen und unbehandelten Lärchendreischichtplatten.
Feuchtigkeitsunempfindliche Lattung aus purenit
Auf deren Rückseite wurden je nach Plattengröße drei oder mehr „Latten“ aus dem Funktionswerkstoff purenit des Überlinger Dämmstoffspezialisten puren fixiert. So entstand eine gleichmäßige Hinterlüftungsebene zwischen Abdichtung und der Außenverkleidung. Durch die „purenit-Lattung“ hindurch konnten die einzelnen Platten dann in den Segmenten verschraubt werden. Zuvor wurden die Latten noch mit einem Nageldichtband versehen, damit es nicht zu Undichtigkeiten durch die Verschraubung kommt.
purenit ist ein aus Produktionsreststoffen, Materialresten und Baustellenverschnitten von PU-Dämmstoffen erstellter Funktionswerkstoff, der sich in seinen mechanischen Eigenschaften holzwerkstoffähnlich zeigt, aber holzfrei und damit feuchtigkeitsunempfindlich ist. Zudem ist purenit dämmend, formstabil, thermisch belastbar, chemikalienbeständig sowie durch eine ETA bauaufsichtlich geregelt.
Erneute Nutzung während einer BUGA
Bei dem Ende letzten Jahres erfolgten Rückbau des Holzpavillons in Heilbronn konnten auch alle Elemente der sichtbaren Außenverkleidung inklusive purenit-Lattung wieder demontiert werden. Während für den im Februar 2023 gestarteten Wiederaufbau in Mannheim die sichtbare Holzverkleidung neu produziert wurde, konnten zur Fixierung und Sicherstellung der Hinterlüftungsebene die demontierten purenit Latten erneut eingesetzt werden. Zuvor musste die Tragkonstruktion mit einer EPDM-Bahn abgedichtet werden. Anschließend erfolgte die Montage der unbehandelten Lärchendreischichtplatten.
Nur knapp 50 der insgesamt rund 1.300 purenit Latten konnten aufgrund von Bruch während der Demontage nicht mehr genutzt werden. Sie gingen zum Recycling zurück an puren, wo aus ihnen in einem optimierten Produktionsprozess wieder der Funktionswerkstoff purenit mit allen seinen Eigenschaften entsteht. Mit der erneuten Nutzung sowie dem Recycling der Latten zeigt sich der nachhaltige Produktlebenszyklus des aus Produktionsreststoffen, Materialresten und Baustellenverschnitt hergestellten purenit.
Der mittlerweile komplett wieder aufgebaute Pavillon bietet Unternehmen, Kommunen, Vereinen oder sonstigen Organisationen der Metropolregion-Rhein-Main während der Bundesgartenschau 2023 in Mannheim die Möglichkeit, ihr Engagement für die Region zu präsentieren. Unter dem Kuppeldach mit einer Spannweite von 30 Metern schaffen verschiedene Präsentationsflächen und eine Veranstaltungsbühne ausreichend Raum für Ausstellungen, Netzwerktreffen und Podiumsdiskussionen.
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