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Die Vielfaltigkeit von Beton

Die japanische Papierfaltkunst Origami findet nun auch im Massivbau ihre Anwendung: "Oricrete" (Origami + Concrete) wird das neuartige Konstruktionsprinzip genannt, das noch nie da gewesene Möglichkeiten im Bauwesen eröffnet.

origami fuer textilbeton
Foto: © Institut für Massivbau, RWTH Aachen

Durch Faltung von ebenen, dünnwandigen mit einem Faltmuster versehenen Platten entstehen räumliche Strukturen. Die Notwendigkeit einer aufwendig gekrümmten Schalung wie bei der traditionellen Herstellung von Schalentragwerken entfällt. Unter Verwendung von modernen, zementbasierten Verbundwerkstoffen wie Textilbeton werden neue Anwendungsfelder erschlossen, die sich durch geringen Materialverbrauch, einen hohen Ausnutzungsgrad des Werkstoffs sowie eine einfache systematische Herstellung auszeichnen. Textile Bewehrungen, beispielsweise aus Glasfasern oder Carbon, lassen sich leicht biegen und können beim Herstellprozess die Funktion eines Gelenkes zwischen starren Betonfacetten übernehmen.

Für die Herstellung einer Platte mit einem Faltmuster wird eine durchgängige Bewehrung mittig angeordnet. Vor der Betonage werden an der Position der späteren Faltkanten linienförmige Aussparungselemente unterhalb und oberhalb des Textils angeordnet. Nach dem Erhärten des Betons und dem Entfernen der Aussparungselemente kann die Platte entlang der Faltkanten gefaltet werden. Sobald die endgültige Form erreicht ist, werden die Faltkanten mit Mörtel verfugt. Mit dieser Herstellmethode sind alle starr faltbaren Muster in Textilbeton umsetzbar. Durch Einsatz unterschiedlicher Faltmuster, Variation der Faltwinkel und Segmentierung lassen sich vielfältige Formen mit einer wirtschaftlichen Fertigung erreichen [1]. Neben der Nutzung der Betonfaltwerke als tragende Bauteile wäre dieses Konzept auch durchaus für die Fassadengestaltung denkbar.

Am Institut und Lehrstuhl für Massivbau der RWTH Aachen wird basierend auf diesem Prinzip eine Entwurfs- und Herstellmethodik entwickelt, die im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft errichteten Schwerpunktprogramms 1542 "Leicht Bauen mit Beton" [2] gefördert wird.

Ansprechpartner:
Lehrstuhl und Institut für Massivbau
RWTH Aachen
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[1]  van der Woerd, J. D.; Chudoba, R.; Scholzen, A.; Hegger, J.:  Oricrete – Eine Entwurfs- und Herstellmethodik für dünnwandige Faltwerke aus zementbasierten Verbundwerkstoffen. In: Beton- und Stahlbetonbau 108 (11), (2013), S. 774 – 782.
[2]  http://spp1542.tu-dresden.de/