MESH MOULD

Mit heute gängigen Baumethoden ist es unmöglich, nichtstandarisierte Geometrien in Beton effizient herzustellen. Mesh Mould widmet sich diesem Problem, indem es die beiden Funktionen Schalung und Bewehrung in einem robotischen Bauprozess vereint. Mittels Mesh Mould können komplexe und statisch effiziente Geometrien ohne Extrakosten produziert und die im konventionellen Bauprozess durch Sonderschalungen anfallenden Bauabfälle eliminiert werden.

Nichtstandardisierte, gekrümmte Geometrien können statisch effizienter sein als rechtwinklige oder ebene Tragwerke. Mit den aktuell verfügbaren Produktionsmitteln ist die Fabrikation von Schalungen und Bewehrungen für nichtstandardisierte Betongeometrien jedoch sehr arbeits-, kosten- und abfallintensiv. Mesh Mould geht dieses Problem an, indem die beiden Funktionen Schalung und Bewehrung in einem robotergefertigten Bausystem vereint werden. Ein industrieller Roboter fabriziert eine 3D-Gitterstruktur, die anschliessend sowohl als Schalung wie auch als Bewehrung dient.

Die Maschen des Gitters sind so eng ausgelegt, dass der Beton im Gitter gehalten wird und so seine Form annimmt. Nachdem der Beton eingefüllt und manuell glattgestrichen worden ist, verbleibt die Gitterstruktur als Bewehrung im Beton.
Dank der Geschicklichkeit und der Genauigkeit des digital gesteuerten Roboters können komplexe und statisch effiziente Geometrien ohne zusätzliche Kosten und ohne Schalung produziert werden.

Eine schlanke, 12 m lange, wellenförmige Mesh-Mould-Wand ist Teil der Haupttragstruktur des DFAB HOUSE. Anstatt zusätzliches Material hinzuzufügen, verhindern die Wellen ein Ausknicken der Wand und erhöhen so ihre statische Tragfähigkeit. So ist die Mesh-Mould-Wand in der Lage, die ca. 100 Tonnen Last der auf ihr aufliegenden Betondecke und des zweigeschossigen Holzbaus darüber abzutragen.

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Projektbeteiligte:
Leitende Forscher
Prof. Fabio Gramazio, Gramazio Kohler Research, ETH Zürich
Prof. Matthias Kohler, Gramazio Kohler Research, ETH Zürich
Prof. Dr. Jonas Buchli, Agile & Dexterous Robotics Lab, ETH Zürich
Prof. Dr. Robert Flatt, Professur für Physikalische Chemie von Baumterialien, ETH Zürich
Prof. Dr. Walter Kaufmann, Professur für Baustatik und Konstruktion – Massiv- und Brückenbau, ETH Zürich

Involvierte Forscherinnen und Forscher
Dr. Norman Hack (Projektleiter), Julio Ramon López Alonso, Dr. Kathrin Dörfler, Dr. Jaime Mata Falcón, Dr. Nitish Kumar, Dr. Andrew Liew, Dr. Timothy Wangler, Maximilian Seiferlein, Alexander Nikolas Walzer

Unterstützende Techniker
Michael Lyrenmann, Philippe Fleischmann

Industriepartner
NOE-Schaltechnik GmbH
Schlatter Industries AG
Sika Technology AG
Stahl Gerlafingen AG

Bildrechte:
Gramazio Kohler Research, ETH Zürich oder Roman Keller.
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