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SMART SLAB: 3D-gedruckte Schalung für Leichtbau-Geschoßdecke aus Beton

Mit dem weltweit ersten Architekturprojekt im Realmaßstab, für dessen Schalung 3D-Sanddruck eingesetzt wurde, macht die ETH Zürich auf sich aufmerksam. Die Betondecke ist an den dünnsten Stellen gerade einmal 20 Millimeter dick, dekorativ gerippt und etwa halb so schwer wie eine konventionelle Geschoßdecke.

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Bei der Smart Slab verschmelzen Struktur und Ornamentik.
Foto: © ETH Zürich / Andrei Jipa

Bei "Smart Slab" ("intelligente Decke") ist der Name Programm. Die Decke kombiniert die bautechnischen Stärken von Beton mit den flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten des 3D-Drucks. Entwickelt wurde Smart Slab an der ETH Zürich. Für die Fabrikation der Schalungselemente entwickelte Benjamin Dillenburger, Assistenzprofessor für Digitale Bautechnologien, gemeinsam mit seiner Forschungsgruppe eigens eine neue Planungssoftware. Mithilfe der Software wurde die Geometrie der Decke so adaptiert, dass an jeden Punkt gemäß Kräfteverlauf nur exakt so viel Beton kommt, wie strukturell nötig ist. Der 3D-Druck automatisiert und optimiert den arbeitsintensivsten Prozess im Betonbau: die Fabrikation der Schalung. Mit der Verwendung von 3D-gedruckter Schalung nutzt Smart Slab die Plastizität des Betons in vollem Umfang und ermöglicht die Konstruktion von hochgradig optimierten Betonbauteilen mit komplexen Zierstrukturen. Die Vorteile gegenüber dem Betondruckprozess liegen darin, dass leistungsfähiger, faserverstärkter Beton verwendet werden kann und sich die Struktur in millimetergenauer Feinheit herauslösen lässt. Die 80 mgroße und 15 Tonnen schwere Decke setzt sich aus insgesamt elf 7,4 Meter langen Betonsegmenten zusammen, die mittels Kabeln zur Nachspannung mechanisch zusammengefügt wurden. Vor kurzem wurde sie im Forschungs- und Innovationsgebäude NEST der Empa und Eawag in Dübendorf montiert. Das Ergebnis: ein facettenreiches architektonisches Erscheinungsbild.

Video: © ETH Zürich

Weitere Infos unter www.ethz.ch