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Elytra-Filament-Pavillon, Vitra, Weil am Rhein 2017

Mit der Ausstellung »Hello, Robot. Design zwischen Mensch und Maschine« präsentiert das Vitra Design Museum eine große Überblicksausstellung zum derzeitigen Boom der Robotik. Sie zeigt verschiedene Formen der Robotik und weitet zugleich unseren Blick für die damit verbundenen ethischen, sozialen und politischen Fragen. Im Außenbereich des Museums setzt der »Elytra Filament Pavilion« die Ausstellung fort. Die bionische Dachkonstruktion ist ein eindrückliches Beispiel für den wachsenden Einfluss von Robotik auf die Architektur. Seine einzelnen Module wurden von einem Algorithmus definiert und mithilfe eines Industrieroboters produziert. Umgesetzt wurde das Projekt von einem Team der Universität Stuttgart. Nachdem der Pavillon am Victoria & Albert Museum in London zum ersten Mal gezeigt wurde, ist er nun auf dem Vitra Campus zu sehen.

Der Pavillon ist das Ergebnis einer vierjährigen Forschung zur Integration von Architektur, Ingenieurbau und bionischen Prinzipien. Ein Roboter hat an der Universität Stuttgart die Komponenten des »Elytra Filament Pavilion« gefertigt. Die 200m² große Struktur ist von besonders leichten Konstruktionsformen aus der Natur inspiriert – der Faserverbundstruktur von Deckflügeln flugfähiger Käfer, den sogenannten Elytren.

Die Architekten Achim Menges und Moritz Dörstelmann, der Bauingenieur Jan Knippers und der Klimaingenieur Thomas Auer haben mit der robotischen Konstruktionstechnik am Institute for Computational Design (ICD) an der Universität Stuttgart Pionierarbeit geleistet. Die Technologie wurde von dem Team nach jahrelanger Forschung entwickelt und nutzt ein neuartiges robotisches Wickelverfahren. Es wurde konzipiert, um die außerordentlichen Trageigenschaften der Karbonfasern in gewickelten Bauelementen für das Bauwesen zu nutzen.

Die charakteristische Form des Pavillons setzt sich aus einer Reihe zellenartiger Module zusammen. Im Schnitt wiegen sie jeweils etwa 45kg und können innerhalb von drei Stunden hergestellt werden. Die Zellen und ihre sieben Stützpfeiler wurden von einem computerprogrammierten Kuka-Roboter in einem viermonatigen Prozess im Computational Construction Laboratory des ICD in Stuttgart gefertigt. Dabei hat der Roboter harzgetränkte Glas- und Karbonfasern auf ein sechseckiges Gerüst gewickelt. Jede Zelle und jeder Pfeiler ist einzigartig. Die endgültige Form ist das Ergebnis einer Simulation wechselnder Belastungssituationen, vorab durchgeführt vom ITKE. Das Resultat ist eine außerordentlich leichte Struktur, die weniger als 9kg pro Quadratmeter wiegt – der gesamte Pavillon wiegt 2,5 Tonnen.

DESIGN-, TRAGWERKSPLANUNG UND HERSTELLUNGSTEAM

Achim Menges mit Moritz Dörstelmann
ICD – Institute for Computational Design, Universität Stuttgart
Achim Menges Architect, Frankfurt
Mit im Team: Marshall Prado (Herstellungsentwicklung), Aikaterini Papadimitriou, Niccolo Dambrosio, Roberto Naboni, mit Unterstützung von Dylan Wood, Daniel Reist

Jan Knippers
ITKE – Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen, Universität Stuttgart
Knippers Helbig Advanced Engineering, Stuttgart, New York
Mit im Team: Valentin Koslowski & James Solly (Entwicklung Tragwerk), Thiemo Fildhuth (Sensoren Tragwerk)

Thomas Auer
Transsolar Climate Engineering, Stuttgart
Building Technology and Climate Responsive Design, TU München
Mit im Team: Elmira Reisi, Boris Plotnikov

Mit Unterstützung von:
Michael Preisack, Christian Arias, Pedro Giachini, Andre Kauffman, Thu Nguyen, Nikolaos Xenos, Giulio Brugnaro, Alberto Lago, Yuliya Baranovskaya, Belen Torres, IFB Universität Stuttgart (Prof. P. Middendorf)

Commission:
Victoria & Albert Museum, London 2016

FÖRDERUNG:

Der Elytra-Filament-Pavillon auf dem Vitra-Campus konnte realisiert werden durch die großzügige Unterstützung von:

Design Circle – Freunde des Vitra Design Museums e.V.
GETTY LAB
Universität Stuttgart

Der Elytra-Filament-Pavillon wurde hergestellt mit Unterstützung von:

Victoria & Albert Museum, London
Universität Stuttgart

Getty Lab
Kuka Roboter GmbH + Kuka Robotics UK Ltd
SGL Carbon SE
Hexion
Covestro AG
FBGS International NV
Arnold AG
PFEIFER Seil- und Hebetechnik GmbH
Stahlbau Wendeler GmbH + Co. KG
Lange+Ritter GmbH
STILL GmbH

Ansprechpartner: Jan Knippers, James Solly, Valentin Koslowski





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