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3D-gedruckte Betonschalungen bringen die Fassade einer ehemaligen Zucker-Raffinerie zum Glitzern

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Author Autodesk Video - DE

Normalerweise wird Fertigbeton in Holzschalungen gegossen, die nach mehreren Anwendungen gewartet werden müssen. Die Form und Größe der Holzschalungen ist außerdem durch die Herstellungsmöglichkeiten des Zimmermanns beschränkt. Für die Neugestaltung der Domino Sugar Factory in Brooklyn hat Gate Precast Betonschalungen aus einem 3D-Drucker eingesetzt. Damit konnte das Unternehmen eine anspruchsvolle Gebäudefassade verwirklichen.

[Transkript]

Hale Everets, Architekt | Two Trees: Wir befinden uns hier an einem wirklich tollen Ort. Sie können sowohl die Williamsburg Bridge sehen als auch ganz Manhattan. Jedes Stockwerk mit dieser Aussicht ist besonders.

Dieses Gebäude wurde ursprünglich zum Raffinieren von Zucker für das Unternehmen Domino verwendet. Die Raffinerie wurde Anfang 2000 geschlossen. Das Gebäude stand für mehrere Jahre leer. Ich denke, es ist wichtig, dass wir diese vielfältigen Werte nutzen, die Brooklyn so einzigartig und besonders machen. Und ich glaube, genau das tun wir hier.

Pam Campbell, Partner | CookFox Architects: Das Projekt „Domino Site A“ ist zur Hälfte kommerziell und zur anderen Hälfte ein Wohnprojekt – ein neues Bauprojekt an einem Ort, der einst ein Industriegebiet war. Die Herausforderung besteht darin, eine Verbindung zwischen der neuen Gebäudenutzung und dem früheren Industriestandort herzustellen. Wie gestaltet man ein Gebäude so, dass man das Gefühl hat, es gehört an diesen speziellen Ort? Besonders im Hinblick auf die Außenwände – wie können wir diese so gestalten, dass sich das Gebäude natürlich in die Umgebung einfügt und Teile seiner Vergangenheit widerspiegelt, wobei gleichzeitig auch seine Zukunft berücksichtigt wird?

Wir haben uns also näher mit Zucker und der Zuckerverarbeitung beschäftigt. Die Form von Zucker ist recht einzigartig. Zuckerkristalle sind etwas abgekantet und fangen das Licht ein, fast wie ein geschliffener Diamant. Folglich wollten wir eine animierte Fassade entwerfen, die gleichzeitig an die Reflektion und Form von Zuckerkristallen erinnert.

Ein Grund dafür, dass wir bereits früh im Prozess nach Herstellern von Betonfertigteilen gesucht haben, war, dass wir wussten, welch wichtige Rolle das Material spielen wird, um die gewünschten scharfen Linien und die verschiedenen Texturen der Fassade zu realisieren und um die Reflektion, den Schatten und die Details zu verwirklichen, die das ganze Design ausmachen. Die Firma Gate hatte letztendlich die optimale Lösung für uns. Sie haben uns einen Vorschlag unterbreitet, mit dem wir deutlich schneller mehr wiederverwendbare Formen fertigen können – Formen, die es uns ermöglichen, unsere Designideen genau so umzusetzen, wie wir es uns vorstellen. Und zwar indem wir die Formen mit diesem Großformat-3D-Druck herstellen.

Steve Schweitzer, Vorstand | Gate Precast Company: Wir befinden uns jetzt im Lagerbereich unseres Werks. Hier werden alle fertig hergestellten Produkte bis zu ihrer Auslieferung gelagert. Für ein Projekt dieser Größe mit einer solch hohen Anzahl von Fensteröffnungen bieten sich mehrere Wiederholungen der gleichen Formen an. Wir haben uns relativ früh dafür entschieden, eine neue Technologie in Betracht zu ziehen: eine mit 3D-Druck hergestellte Form.

Gewöhnlich werden Fertigformen in der Architektur nur ein bis drei, höchstens vier Mal verwendet und dann entsorgt, weshalb die meisten Formen aus Holz gebaut werden. Mit diesen 3D-gedruckten Formen können wir zwischen 150 und 200 Gussteile erstellen. Die 3D-Gussform ermöglicht zudem deutlich komplexere Formen. Die Fensteröffnungen weisen zahlreiche Ecken und Kanten auf. Mit den 3D-Formen können wir zwischen Ecken und Kurven wechseln, was mit Holzformen äußerst schwierig wäre. Der 3D-Druck bietet mehr Möglichkeiten für Architekten, die nun fast alle erdenklichen Formen erstellen können.

Campbell: Wir haben unser Design während der Wettbewerbsphase in [Autodesk] Revit integriert. Basierend auf diesem Modell wurden dann die Designdokumentation für das Projekt sowie die tatsächlichen Bauunterlagen erstellt. Das Modell haben wir bereits zu Beginn dieser Phase mit dem Betonfertigteile-Hersteller geteilt und es entsprechend den Anweisungen der Ingenieure geändert: „Wir brauchen hier etwas mehr Tiefe. Diese Stelle hier kann etwas dünner sein. Wie viele Fenstermodule können wir in einer Platte aneinanderreihen, um sie für die Kräne zu optimieren?“ Der Vorschlag von Gate hat uns zu dem Modell geführt, aus dem schließlich die 3D-gedruckten Formen hergestellt wurden.

Schweitzer: Der Herstellungsprozess beginnt damit, dass die verstärkende Bewehrung eingesetzt wird, die Eisenteile, die Verbindungsteile, die Trägerteile, die Fenstereinsätze. Wenn alles richtig eingesetzt wurde, gießen wir den Beton in die Form. Das Ganze muss für etwa zehn bis 14 Stunden ruhen, um auszuhärten. Wenn der Beton am nächsten Morgen ausgehärtet ist, wird das Formteil aus der Form herausgelöst. Das Teil wird in unseren Finishing-Bereich gebracht, wo wir es aufrecht hinstellen. Hier waschen wir das Teil zunächst mit Säure und polieren dann die Vorderseite. Anschließend wird das Teil gelagert, bis es schließlich in den Fensterinstallationsbereich gebracht wird, wo die Fenster installiert und abgedichtet werden, bevor das Teil zur Baustelle transportiert wird.

Campbell: Ohne die 3D-gedruckten Formen und diese Technologie wäre es nicht möglich gewesen, innerhalb des erforderlichen Zeitplans für dieses Projekt genau die Formen zu erstellen, die wir uns vorgestellt hatten.

Travis Fox, Vorstand | Gate Precast Company: Natürlich ist man immer etwas nervös, wenn 7.000 bis 8.000 Kilogramm an einem Haken hängen. Der Großteil der Fassade besteht aus gefertigten Teilen. Hier und da müssen jedoch noch einige Teile direkt vor Ort auf der Baustelle angepasst werden.

Die größte Herausforderung bei diesem Projekt ist die Logistik. Wir beziehen dieses Produkt von Kentucky and Oxford in North Carolina, USA. Es war eine Herausforderung, das Produkt zeitnah an unseren Standort zu bekommen, damit der Bauunternehmer die erforderlichen Zählungen ausführen kann, um im Zeitplan zu bleiben. Wenn wir die Formen hätten aus Holz bauen müssen, dann würden wir jetzt noch damit beschäftigt sein.

Schweitzer: Die Formteile lassen wir extern anfertigen, während das Tragwerk hier vor Ort hergestellt wird. Wenn wir erst einmal mit dem Bau begonnen haben und die Fenster montiert sind, kann das ganze Projekt etwa doppelt so schnell abgeschlossen werden als es mit anderen Materialien möglich wäre.

Campbell: Ich finde es sehr spannend, dass Gebäude seit einigen Jahren immer mehr die Tatsache widerspiegeln, dass sie aus vorgefertigten Teilen bestehen und nicht länger versucht wird, dies zu verheimlichen. Man nutzt vermehrt die Möglichkeiten eines Materials als solches, anstatt etwas anderes nachzuahmen, und sieht es als ein Design-Werkzeug, um auf kostengünstigere Art und Weise verschiedene Formen herzustellen.

Fox: Für mich sind 3D-Formen eine Erweiterung unseres Toolkits, um Teile zu fertigen, die den Vorstellungen der Architekten und der Bauherren entsprechen. Ich denke, dass dieses Tool immer mehr an Bedeutung gewinnen wird, insbesondere nach Abschluss dieses Projekts.

Everets: Ich bin sicher, dass Ihnen sowohl die Form als auch die Textur der Fassade gefallen werden. Und Sie werden ganz sicher die Umgebung, den Park und den Blick auf die Stadt genießen. Es handelt sich um einen wirklich besonderen und einzigartigen Ort, und ich bin überzeugt, dass Sie mir zustimmen, sobald Sie es selbst sehen.