Forschungsprojekt der Universität Stuttgart
Unterwasserspinne als Vorbild für Leichtbauweise
STUTTGART (ABZ). - Das Prinzip der Unterwasserspinne könnte die material-sparende Leichtbauweise weiter voran bringen. Dies entdeckten Wissenschaftler der Universität Stuttgart während eines eineinhalbjährigen Forschungsprojekts.Der Schraubenhersteller Heco unterstützte das Vorhaben mit 20.000 Holzbauschrauben, die zur Verankerung des dabei entstandenen Versuchspavillons eingesetzt wurden.Wie eine Luftblase wächst der Forschungspavillon 2014/15 aus dem Campusboden der Universität Stuttgart. Der temporäre bionische Versuchsbau aus Carbonfasern wurde vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) gebaut. Dahinter steckt eine interdisziplinäre Forschungsreihe aus wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studierenden der Fächer Biologie, Paläontologie, Architektur und Ingenieurwesen. Das Ziel des Projekts ist die Leistungsfähigkeit von biologischen Strukturen auf die Architektur zu übertragen und hierüber Wege für eine ressourcenschonende Baukonstruktion zu finden. Pate für den diesjährigen, ungewöhnlichen Bau stand die Unterwasserspinne (Argyroneta aquatica). Ihr Netzbauverhalten, bei dem sie unter Wasser eine stabile Luftblase errichtet, wurde genau untersucht und in ein technisches Bauverfahren übertragen.
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Dabei entstand eine selbsttragende, extrem leichte Schalenkonstruktion, die anhand eines speziellen Fertigungsverfahrens nach und nach von innen ausgesteift wurde. Zuvor musste der kuppelförmige Bau ausreichend gegen abhebende Windböen gesichert werden, die an dem speziellen Standort im Unipark ganzjährig auftreten. Wegen darunter liegenden Hörsälen war eine direkte Befestigung des Pavillons auf dem Betonuntergrund nicht zulässig, weshalb sich die Planer für die Verschraubung des Unterbaus auf einer Holz-Plattform entschieden. Der Einsatz von Heco-Topix-Schrauben gewährleistete schließlich einen sicheren Stand der 280 kg schweren Konstruktion. "Die zuverlässige Verschraubung des Pavillons auf dem Untergrund ist ein kleines aber wesentliches Detail des gesamten Projekts. Bei den begrenzten Mitteln für Forschungszwecke sind wir auf die großzügige Unterstützung von Unternehmen wie Heco-Schrauben angewiesen. Dank ihrer Materialspenden können wir die Projektumgebung sicherstellen und unsere Forschungsarbeit erfolgreich durchführen", erklärt Valentin Koslowski, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektleiter der Universität Stuttgart. Das Ergebnis der eineinhalbjährigen Forschungsarbeit äußert sich nicht nur als leistungsfähige und ressourcenschonende Leichtbaukonstruktion, sondern auch als innovative und ausdrucksstarke Architektur.
