Die Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich (ETH Zürich) ist bekannt für ihre herausragenden Entwicklungen und Technologien. Derzeit arbeitet ein Team von Forschern an einem Hausprojekt, für das die Ingenieure der Schweizer Hochschule unter anderem eine smarte Hausdecke mit einem Sand-3D-Drucker herstellt haben.

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Ein Team von Forschern der ETH Zürich ist an einem Hausprojekt beteiligt, wo sie erstmals auch 3D-Drucktechnologien im Bauwesen einsetzen. Das Projekt begann im letzten Jahr unter der Leitung der Universität und konzentriert sich auf die Herstellung eines mehrstöckigen Hauses – dem DFAB House. Hierbei werden mehrere an der Universität entwickelte Technologien angewendet, einschließlich des 3D-Sanddruck-Verfahrens.

Smart Slab – eine intelligente Decke

Das an diesem Projekt beteiligte Team stellt für das DFAB House eine Decke namens Smart Slab fertig. Die Smart Slab ist an ihrer dünnsten Stelle nur 20 mm dick, aber stark genug um der nötigen Belastung standzuhalten. Sie wurde zwar nicht direkt 3D-gedruckt, jedoch wurde die Plattenform mit einem Sand-3D-Drucker hergestellt, heißt es in der Pressemitteilung auf der Website der ETH Zürich.

Wie es in der Pressemitteilung heißt, besteht das Smart Slab aus 11 Betonsegmenten, wiegt 15 Tonnen und ist 80 Quadratmeter groß. Der größte Vorteil der Anwendung des 3D-Drucks anstelle eines anderen Betonverarbeitungsverfahrens liegt darin, dass dabei ein faserverstärkter sowie hochleistungsfähiger Beton angewendet werden kann. Außerdem wird der Beton mit einer Genauigkeit im Millimeterbereich hergestellt.

Hauptverantwortlich für die Entwicklung der Smart Slab ist das Forscherteam vom Assistenzprofessor für Digitale Gebäudetechnik an der ETH Zürich, Benjamin Dillenburger. Das Team entwickelte zur Herstellung der Schalungselemente eine neue Software, die in der Lage ist alle relevanten Parameter in der Herstellung zu koordinieren und zu erfassen.

Eine neue Software für Schalungselemente

Dazu werden nur grundlegende Daten eingegeben, wie z. B. ein Scan der gekrümmten und stützenden Wand sowie die Raumabmessungen. Die Decke wurde daher nicht gezeichnet, sondern einfach programmiert, weil es nicht möglich wäre, alle Aspekte mit einer solchen Präzision mit analogen Planungen zu koordinieren. Rippen unterschiedlicher Größe bilden die Decke, wobei die Hauptrippen die Lasten tragen. Die kleineren Filigranrippen hingegen sind für Ästhetik und Akustik zuständig. Die Sprinkler- und Beleuchtungsanlagen sind direkt in die Struktur der Decke integriert und wurden mit der Software abgestimmt.

Ein auch am Projekt beteiligter Partner der ETH Zürich produzierte die 3D-gedruckten Sandschalungen, während ein anderer die CNC-Bearbeitung der Holzschalung übernimmt. Ein weiterer Partner vereint die zwei Schalungsarten miteinander und sprüht den Faserbeton auf die Sandschalung, um den Restbeton in die Holzschalung zu gießen und die untere Betonschale herzustellen.

Die ETH Zürich ist für ihre fortschrittliche Arbeit im Bereich der Robotik und des 3D-Drucks über die Landesgrenze hinaus bekannt, insbesondere wegen der Entwicklung zahlreicher neuer digitaler Fertigungstechnologien. Die ETH Zürich arbeitet auch in anderen Bereichen an 3D-gedruckten Lösungen wie dem funktionierenden Kunstherz, von dem wir vor einem Jahr berichtet hatten. Wir werden bestimmt auch weiterhin Entwicklungen neuer 3D-Drucktechniken der ETH Zürich präsentieren können. Um über dieses und andere interessante 3D-Druckprojekte informiert zu bleiben, empfehlen wir, unseren Newsletter zu abonnieren.

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