Grubenmann am Computer

12.09.2019 | Timo Züst
Zeughaus_Kuppel_Miro (1)
Der 32-jährige Miro Bannwart studiert in Stuttgart Architektur. Der Holzpavillon ist Teil seiner Masterarbeit. Fotos: tiz Timo Züst Die Betonmauer mit der Aufschrift „Zeughaus Teufen“ hat gestern eine Art Dach bekommen. Die Montage des Holzpavillons markiert einen grossen Schritt in der Masterarbeit des Architekturstudenten Miro Bannwart. Er will damit aufzeigen, dass die traditionelle Zahnträgerbauweise ein Revival verdient hat. „Mein Ziel ist es, traditionelles Handwerk mit neuster Technik zu kombinieren“, sagt Miro Bannwart. Eigentlich hat er gerade wenig Zeit für die Lokalpresse. Er ist noch immer mit der Montage beschäftigt. Aber er kennt die Materie gut genug, um sein Projekt auch unvorbereitet zu erklären. „Das ist ein Holzpavillon in leimfreier Bauweise.“ Anders gesagt: Die stabile Biegung des Holzes wird ganz ohne Leim erreicht. Möglich macht das die Zahnträgerbauweise. Das klingt innovativ. Die Technik ist aber bei weitem keine Neuheit. Hans Ulrich Grubenmann hatte mit ihr schon im 18. Jahrhundert meisterliche Bauwerke erstellt. Deshalb steht der Pavillon auch hier. Genau wie auch schon Miro Bannwarts Bachelorarbeit, die dank des deutlich kleineren Volumens innerhalb des Zeughauses einen Platz gefunden hat. Doch trotz traditioneller Bauweise – der Pavillon ist einzigartig. Der Grund liegt in der Herstellung der einzelnen Elemente. Gebogen wird am Schluss Um zu verstehen, was die Zahnträgerbauweise vom heute üblichen Ansatz unterscheidet, muss man wissen, wie gebogene Balken hergestellt werden. Miro Bannwart erklärt: Ein Stamm wird in viele passende Teile zersägt. Diese werden anschliessend von einem Spezialunternehmen in der passenden Form und Biegung zusammengeleimt. Dann wird die exakte Balken-Form ausgefräst. Diese Technik hat Vor- und Nachteile. Die Balken sind einerseits sehr stabil und formgenau. Andererseits benötigen sie aufgrund der Krümmung beim Transport mehr Platz. Zudem wird die Verleimung und Biegung oft bei spezialisierten Unternehmen gemacht – was wiederum Transportkosten generiert. „Meine Masterthesis ist nun, dass man der Zahnträgerbauweise eine zweite Chance geben sollte.“ Das wichtigste Argument für diese Annahme liefern CNC-Maschinen. Diese softwaregesteuerten Maschinen – CNC steht übrigens für „Computerized Numerical Control“ – sind in der Lage, Holzteile fehlerfrei und sehr effizient in komplexe Formen zu fräsen. „Damit können wir eine der grössten Hürden umgehen, die Grubenmann noch hatte: Das sehr aufwendige Zuschneiden der einzelnen Zahnträger-Teile.“ Diese Arbeit ist essenziell. Denn die Idee der Zahnträger-Bauweise ist es, ein gekrümmtes Holzteil in ganz viele, dünnere Einheiten aufzuteilen. Diese werden mit Zähnen versehen, die bei der Montage die Krümmung vorgeben. Der Vorteil: Das Holz kann und muss erst auf der Baustelle gekrümmt werden. Aber während das Zuschneiden und Bearbeiten der einzelnen Teile eine stundenreiche Fleissarbeit ist, liegt die grösste Herausforderung der Zahnträgerbauweise doch in einem anderen Bereich: der Berechnung. Computer gibt Teile vor Stellen Sie sich vor: Ein Holzbalken von vier Meter Länge muss für das geplante Bauwerk eine präzise Krümmung aufweisen – und erfüllt auch eine statische Aufgabe. Sie müssen nun berechnen, wie viele Holzteile benötigt werden, um einerseits die Krümmung bei der Montage ausführen und andererseits die Statik garantieren zu können. Zudem gilt es festzulegen, wo und wie die Zähne aus den einzelnen Elementen ragen müssen. „Die Berechnung ist bei der Zahnträgerbauweise nicht ohne. Wenn man die Planung manuell macht, gilt es zudem erst einmal herauszufinden, welche Variante optimal bzw. am effizientesten ist“, erklärt Miro Bannwart. Er löst dieses Problem mithilfe des Computers. Im Rahmen seines Studiums in Stuttgart – genauer am „Institute for Computational Design“ – arbeitet er an einer Software, die ihm die optimale Form der einzelnen Elemente berechnet. Im Beispiel des Zeughaus-Pavillons bedeutet das: Er sagt der Software, was für eine Form er anstrebt und sie spuckt die dafür effizienteste und gleichmässigste Bauweise aus. „Das ist eine grosse Erleichterung.“ Ob die Zahnträgerbauweise aufgrund der technologischen Entwicklung wirklich ein Revival erfahren wird, ist kaum vorherzusehen. Miro Bannwart ist aber von dem Potenzial der Technik überzeugt. Unter anderem auch, weil bei perfekter Anwendung sogar komplett mit Holz gearbeitet werden kann. „Es wäre sogar möglich, auf Schrauben zu verzichten und stattdessen Holzdübel einzusetzen.“ Mehr zu Miro Bannwart: www.miro.vision
Der Pavillon wurde für rund vier Monate bewilligt. Danach muss er nach aktuellem Kenntnisstand wieder abgebaut werden.

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