Mit dem Einzug der additiven Fertigungstechnologie können nun auf schnelle und einfache Weise 3D-gedruckte Modelle für ein Projekt zur Veranschaulichung gefertigt werden. Heutzutage können bereits ganze Häuser direkt vor Ort auf der Baustelle maßgefertigt extrudiert werden. Der 3D-Druck ermöglicht dabei komplexe Strukturen ohne Materialverlust, die oftmals mit konventionellen Baumethoden in der Form nicht oder nur wesentlich kostenintensiver umsetzbar wären.
Seit langem haben 3D-Drucker das Image des kostspieligen Zeitvertreibs verlassen und halten in unserem Arbeitsalltag immer mehr Einzug – so auch in der Architektur, wo 3D-Drucker immer mehr an Bedeutung gewinnen. Hier stellt sich meistens die Frage, welche 3D-Drucktechnologie für den Einsatz in der Architektur die am besten geeignete wäre, wobei der FDM- und SLA-3D-Druck hier im Vordergrund stehen.
Hauptunterschiede zwischen diesen zwei Drucktechnologien erkennt man daran, dass 3D-Objekte aus dem FDM-3D-Drucker aus Filamenten (auf Rollen gewickelte Kunststofffäden) hergestellt werden. Dieser wird am Extruder erhitzt, nachdem er durch den 3D-Drucker gezogen und danach mit flüssigem Kunstholz, Kunststein oder Plastik zu einem Modell geformt wird. Am Ende erhärtet das Filament ganz von selbst.
Die SLA-3D-Drucktechnologie hingegen läuft etwas anders ab. Hier wird ein UV-sensitives flüssiges Harz anstelle des Filaments benutzt. Das UV-sensitive Harz wird in einer Wanne aufbewahrt, wobei die Druckplatte über Kopf steht und in das Harz eintaucht. Mit einem Beamer oder Laser wird das Harz erhärtet. Nach und nach entsteht so ein Druckobjekt. Die Architekten sollten bei der Wahl der passenden 3D-Drucktechnologie auch die Geschwindigkeit beachten. FDM ist auf jeden Fall die schnellere Methode, aber das Erscheinungsbild beim SLA-3D-Druck ist sehr viel glatter und feiner.
3D-Drucker sind für Architekten eine echte Bereicherung, da sie potenziellen Kunden so leichter ein fertiges 3D-Modell ihres Hauses demonstrieren können. Ein 3D-Modell ist schließlich ein vollkommen anderes Erlebnis, als Zeichnungen, da es optische und physisch sensitive Reize anspricht. Am 3D-Drucker kann nicht nur ein Modell vom Haus erstellt werden, sondern auch die gesamte Gartenanlagen, Garagen und sogar die Umzäunung des Grundstücks.
Sowohl im Ingenieurswesen als auch in der Architektur gilt der 3D-Druck als eine Zukunftstechnologie. Doch wir dürfen nicht voreilig sein, da sich nichts über Nacht entwickelt und jeder Fortschritt braucht seine Zeit. Mit dem entsprechenden 3D-Drucker lässt sich grundsätzlich nahezu alles herstellen – von der komplexen Gebäudearchitektur bis hin zur filigranen Vase als Inneneinrichtung.
Diese neue Technologie erhält langsam aber sicher auch in der Architektur besondere Aufmerksamkeit, nachdem sie die Luft- und Raumfahrt sowie das Militär eroberte. Immer mehr Ingenieure und Architekten setzen den 3D-Druck ein, um genaue Präsentationen und besondere Modelle nach eigenen Vorstellungen zu erstellen. Dabei kommen hauptsächlich Metall und Plastik zum Einsatz.
Auf dieser Seite finden Sie neueste Artikel, Berichte und Informationen zum Einsatz der 3D-Drucktechnologie in der Architektur. Wo und wie werden 3D-Drucker bereits in der Architektur eingesetzt? Wo besteht zukünftig noch Potenzial? Welche Möglichkeiten gibt es, um 3D-Drucker zukünftig sinnvoll in der Architektur einzusetzen? Bleiben Sie mit dem 3D-grenzenlos Online-Magazin auf dem Laufenden (kostenlosen Newsletter abonnieren)!
Das Designerduo Supertoys Supertoys (SuSu) hat sein 3D-gedrucktes Terrazzo-Bodenstück „Starfish“ auf der Milan Design Week 2021 vorgestellt. Das ausgefallene und bunte Stück, das mit der großformatigen 3D-Druck-Technologie von Aectual entstanden ist, kann in einen Terrazzo-Boden integriert oder als Akzent in einem Design eingesetzt werden. Es kann auch zum Aufhängen an der Wand verwendet werden.
In der niederländischen Stadt Nijmegen ist die bisher weltweit größte und längste mit 3D-Druck hergestellte Brücke für Fahrräder fertiggestellt und eingeweiht wurden. Sie wurde von Saint Gobain Weber Beamix und BAM realisiert, nachdem sie der Architekt Michiel van der Kley entworfen hat. Am 8. September 2021 erfolgte die Einweihung der Brücke in Nijmegen, die zur Grünen Hauptstadt Europas 2018 gewählt wurde.
Das Designer-Team von Denizen hat mit dem „Smartpod“ eine mit 3D-Druck und Roboterfertigung hergestellte Lösung für Remote-Arbeitsplätze im Grünen vorgestellt. Die 8m² großen „Pods“ wurden umfassend mit Technologien ausgestattet, die den Arbeitsalltag erleichtern sollen. Bei der Produktion wurde sehr stark auf Nachhaltigkeit und wiederverwendbare Materialien geachtet. Wir stellen den Smartpod von Denizen vor.
Das Team von Zaha Hadid Architects (ZHA) und Tecno haben auf der Architekturbiennale 2021 ein neuartiges Bürokonzept mit 3D-gedruckten Bodenlinien von Aectual vorgestellt. Die Bodenlinien sind aus Leinsamen, kombiniert mit Harz aus Soja und stehen für Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Das vollständige Konzept mitsamt der 3D-gedruckten Bauteile ist zu 100% recycelbar.
An der 17. Architekturbiennale Venedig 2021 ist seit Ende Mai eine 3D-gedruckte Landschaft namens „Magic Queen“ zu sehen. Diese wird von einem Roboterarm, der als Gärtner fungiert, „versorgt“. Maschinelles Sehen, Künstliche Intelligenz und Robotik sind zwei der vielen Faktoren, die diese Arbeit möglich machen. Wir stellen das gesamte Projekte inklusive der mit 3D-Druck hergestellten Landschaft einmal genauer vor.
Für das kleine Bergdorf Mulegns in der Schweiz haben Forscher der ETH Zürich gemeinsam mit Origen ein Gebäude namens „Weißer Turm“ entwickelt, das mit Robotern und 3D-Druck hergestellt werden soll. Das 29 m hohe Gebäude soll ab 2023 Platz für Theatervorstellungen und andere Veranstaltungen bieten. Außerdem soll das Gebäude wertvolles digitales Know-how in den Bergkanton bringen.
Die in den Niederlanden ansässige ArchiTech Company hat eine modulare, schlüsselfertige Lösung für den 3D-Druck eines Pavillons vorgestellt. Das R-IGLO kann unter anderem in Fabrikhallen als komfortabler Arbeitsplatz eingesetzt werden. Die Produktion ist nachhaltig aus Abfällen der lokalen Hafenindustrie und generiert einen CO2-Fußabdruck von exakt Null, verspricht der Hersteller.
Studenten der britischen Bartlett School of Architecture an der UCL haben in einem Projekt namens „Metaplas“ ein 3D-gedrucktes Multimaterialsystem aus recycelbaren Kunststoffen konzeptionell entwickelt. Mit den per 3D-Druck hergestellten Elementen, die aus recycelten Kunststoffen gedruckt werden, entwarf das Team das Dach für den Bahnhof Euston in London. Mit ihrem Projekt wollen sie die lokale Wirtschaft voranbringen, auf Aspekte der Nachhaltigkeit und Umweltschutz hinweisen und das kostengünstige 3D-Druckverfahren als Herstellungsmethode einsetzen.
Der Store des Beleuchtungsspezialisten HYBEC im indischen Mumbai wurde mit einer außergewöhnlichen und auffälligen Fassade ausgestattet. Die Fassade ist 6,1 Meter hoch und besteht aus 6.000 Glühbirnen, die mit 3D-Druck vom 3D-Drucker-Hersteller Boson Machines hergestellt wurden und dem Gebäude ein ganz spezielles Aussehen verleihen.
Der Sportartikelhersteller adidas hat in einem Einkaufszentrum in Dubai seinen neuen Flagshipstore mit einer modulare aufbaubaren Außenfassade ausgestattet, die vollständig mit einem 3D-Drucker hergestellt wurde. Das in den Vereinigten Arabischen Emiraten tätige 3D-Druck-Unternehmen Proto21 druckte für die 32 Meter lange Fassade 1.008 Komponenten in 20.160 Stunden.
Branch Technology hat mit der Cellular Fabrication (C-Fab) ein 3D-Druckverfahren entwickelt, das Bauwerke in beinahe jedem vorstellbaren Design möglich macht und die Grenzen der Architektur in der Zukunft neu definiert. In zwei aktuellen Projekten stellt Branch Technology das Können seiner additiven Fertigungstechnologie einmal mehr unter Beweis und druckte unter anderem die Außenfassade für ein modernes Bankgebäude der Federal Credit Union (TVFCU) in Tennessee Valley.
Die School of Architecture der Tsinghua University hat im Wisdom Bay Innovation Park, in Shanghai in China, die weltweit erste Buchhandlung installiert, die mit einem 3D-Drucker gebaut wurde. Das aus Beton hergestellte Gebäude wird bis Ende Januar eingerichtet und der Öffentlichkeit erstmals zugänglich gemacht. Der 3D-Druck des Gebäudes, das zum Teil über individuelle, architektonische Strukturen verfügt, ist bereits abgeschlossen.
Im US-amerikanischen Bundesstaat North Carolina in der Stadt Durham wurde vor der Stadtbibliothek ein ausgefallener Pavillon installiert der mit einem 3D-Drucker hergestellt wurde. Er trägt den Namen „Purple STEAM“ und wurde von Branch Technology gemeinsam mit dem Designer Volkan Alkanoglu realisiert.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Branch Technology hat in einer Finanzierungsrunde 11 Millionen US-Dollar einsammeln können. Mit dem frischen Kapital sollen neue Mitarbeiter eingestellt werden und die Flotte an 3D-Konstruktionsdruckern ausgebaut werden, die für den 3D-Druck von Bauwerken eingesetzt werden. Branch Technology wurde mit dem selbst entwickelten C-Fab-System bekannt.
Das Forschungszentrum iBAG-UIC und das 3D-Druck-Unternehmen FELIXprinters arbeiten an der Zusammenführung von biologischen und technologischen Entwicklungen für eine nachhaltige Architektur. Der BIOprinter, der erste Biodrucker von FELIXprinters, soll dabei für die richtige Testumgebung sorgen. Wenn die richtigen Materialien gefunden wurden, wollen die Forscher das Ergebnis im Rahmen eines Pilotprojekts unter echten Bedingungen testen.
Der koreanische 3D-Druckdienst HS HI-TECH hat mithilfe der Multi Jet Fusion-3D-Drucktechnologie von HP Inc. ein 3D-gedrucktes System namens „Boblee“ vorgestellt. Bei Boblee handelt es sich um Strukturen aus Glas und Fugen, die mit Glasscheiben verbunden werden. Die fertigen Objekte eignen sich als Ruheraum, Arbeitsbereich oder als kleines Café.
Das niederländische Architekturbüro Studio RAP stellt mithilfe von Keramik-3D-Druckern 4.000 Keramikfliesen für ein Innenhoftor her. Das Tor ist Teil des Projekts „New Delft Blue“, welches als Hommage an die berühmte Porzellanmarke „Delft Blue“ gilt. Wir stellen das Projekt vor.
Holz ist ein viel genutztes Baumaterial, das im 3D-Druck jedoch noch nicht sehr präsent ist. Das will das neu gegründete Start-up FORUST jetzt ändern. Das noch junge 3D-Druckunternehmen möchte in Zukunft die Vielfältigkeit von 3D-gedruckten Objekten aus Holz für die Innenraumgestaltung nachhaltiger Wohngebäude aufzeigen. Wir stellen das Start-up einmal genauer vor.
Forscher der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, mit der sie ultradünne Schalungen für Betonkonstruktionen im kostengünstigen und schnellen 3D-Druckverfahren herstellen können. Sie nutzten die s.g. „Eierschalenmethode“ sie für die Betonsäule des „Future-Tree-Pavillions“. Wir stellen die Arbeit der Schweizer Forscher und Designer vor.
Forscher des Fraunhofer-Instituts UMSICHT arbeiten im Rahmen des Projekts „FungiFacturing“ an einem 3D-druckbaren Schallabsorber auf Basis von Pilzmyzel. Die Produktion lässt sich ressourcen- und energieschonend gestalten. Workshops mit möglichen Anwendern aus der Einrichtungsbranche sollen in den Gestaltungsprozess miteinbezogen werden.
