BioMat-Pavillon 2021: LeichtPro-Schale

Fotos von BioMat am ITKE, Universität Stuttgart

Standort: Neben dem Kollegiengebäude II auf dem Campus Stadtmitte gegenüber dem Katharinenhospital

Am vergangenen Mittwoch, den 04.08.2021, fand die feierliche Eröffnung des BioMat-Pavillons 2021 unter Corona-Hygienebedingungen statt.
Der Pavillon besteht aus einer tragenden Schale, die eine biegeaktive Querträgerschalenkonstruktion unter Druck zu einer einzigartigen doppelt gekrümmten Struktur kombiniert. Darüber spannt sich  eine vorgespannte Membran. Beide Systeme sind mit Doppelprofilträgern verbunden, die die Kräfte aus beiden Systemen auf die drei mit einem oberflächlichen Fundament verbundenen Fußpunkte übertragen. 
Die biegeaktive Struktur ist aus neu entwickelten 'bambusartigen',  pultrudierten Profilen aus natürlichen Flachs- und Hanffasern aufgebaut. Die auf Naturfasern basierenden Biokomposit-Profile werden im Rahmen des LeichtPro-Forschungsprojektes erstmals im Pultrusionsverfahren hergestellt und finden in diesem innovativen Bauprojekt direkte Anwendung, das einen nachhaltigen Ansatz für die zukünftige Architektur darstellt. 
Die inneren Gitterprofile werden ähnlich wie bei Bambuskonstruktionen durch über Kreuz gewickelte Stahlseile befestigt, während die Membran an den drei Fußpunkten befestigt ist und entlang der Randträger mittels eines Seils mit den komprimierten NFK-Profilen verspannt wird, ähnlich wie bei Segelschiffen. Die Struktur hat eine Spannweite von 10 Metern und eine Höhe zwischen 4,5 m (höchster Punkt) und 3 m (lichte Höhe des inneren Punktes). 
Der Pavillon ist das Ergebnis einer einjährigen intensiven Arbeit im Rahmen des im September 2019 gestarteten Forschungsprojekts (LeichtPRO), das von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) / dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) finanziert wird, FKZ: 22027018. Das Ergebnis basiert auf mehrjähriger Forschung im Bereich der Anwendung von biobasierten Materialien und verschiedenen Konzepten für eine zukunftsorientierte nachhaltige Architektur.
Die Materialentwicklung und Produktion erfolgte durch Teams der DITF, CG-Tec und BAM. Zenvision unterstützte bei der technischen Produktgestaltung und der Marktentwicklung. Steinhuder unterstützte bei der Beurteilung eines weiteren Verbindungssystems der Konstruktion. Bieri hat die Membran produziert und gesponsert.

BioMat Director: Jun.-Prof. Dr.-Ing. M.Eng. Hanaa Dahy

BioMat Team: Evgenia Spyridonos | Jan Petrš | Piotr Baszyński | Paulina Grabowska

Structural Support: Yanan Guo | Marta Gil Pérez

Geodesy Team: Prof. Dr.-Ing. Volker Schwieger | Gabriel Kerekes

Membrane Support: Bieri GmbH | Technical: Tomas Thommen               

Membrane Assembly: Zimmermann Zeltbauten | Technical: Ronald Burgau

Technical support: Michael Preisack | Michael Schneider | Michael Tondera

IntCDC Laboratory: Sergej Klassen| Kai Stiefenhofer

LeichtPro Partner:

Zenvision GmbH: Carsten Fulland | Jacob Börner

DITF: Prof. Dr.-Ing. Markus Milwich | Martin-Uwe Witt | Dr. Mark Steinmann | Patrick Kaiser | Marion Gebhardt

CG-Tec: Andreas Gerstner| Oliver Kipf| Manuel Rupp| Michael Nehmeier

BAM: Dr. Klaus Dippon|Uwe Schönfeld

Steinhuder: Michael Wölfl

Beteiligte Student*innen

Beteiligte Student*innen (WS 20/21): Dominik Abele | Alexander Jansen | Sarah Rüngeler | Viktoria Schüle | Daniela Solueva | Rita Teixeira | Louisa Teufel | Ekin Şiar Baloğlu

Beteiligte Student*innen (SS 2021): Fabian Schmid | Vural M. Ali | Matay Kaplan | Larisa Elena Simion | Maysa Abu Alqumboz | Sarah Rüngeler| Dominik Abele| Anastasia Kandylaki

Studentische Hilfskräfte: Rita Teixeira |Daniela Solueva |Mahnaz Shahriyari | David Schadwill

Besonderer Dank: Asmaa Hassan | Marcel Wachter

Fotografie: Masih Imani