treehugger pavillon

„treehugger“ ist ein gemeinsames Forschungsprojekt des Kompetenzzentrums für Gestaltung, Fertigung und Kommunikation der Handwerkskammer Koblenz und des Lehrgebietes Digitales Konstruieren und Entwerfen des Fachbereichs Gestaltung der FH Trier. Ziel des Projektes ist die Erforschung digital gestützter Entwurfs- und Bauprozesse durch Planung und Realisierung eines experimentellen Pavillons im Rahmen der BUGA 2011 in Koblenz. Hierbei sollen sich die spezifischen Kompetenzen und Ressourcen der Projektbeteiligten in allen Phasen des Projektes ergänzen. Außerdem soll der Wissens- und Technologietransfer in die unterschiedlichen Gewerke des bundesweiten Handwerks angeregt werden. Die entstehenden Ergebnisse des Projektes werden in die unterschiedlichen Ausbildungsformen des Handwerks exemplarisch übertragen. Nach der BUGA 2011 soll der Pavillon demontiert und am Neubau des Zentrums für Ernährung und Gesundheit (ZEG) der Handwerkskammer Koblenz wieder errichtet werden. Hier wird das Gebäude dann für Ausstellungen und Vorträge genutzt.

Pavillons

Pavillons gelten nicht zu Unrecht als der angenehme Teil der Architektur – sie sind vergleichsweise klein, in ihrem Programm fokussiert und schon ihrem Namen nach temporär. Pavillons müssen als fliegende Bauten nicht notwendigerweise kontextuelle Aspekte eines Ortes aufgreifen – im Gegenteil: oft entsteht eine besondere Spannung zwischen dem Ort selbst und der formalen und atmosphärischen Eigenständigkeit und Andersartigkeit eines Pavillons. Dadurch entsteht eine Art kreative Leichtigkeit, die dazu ermutigt konzeptionell und konstruktiv Wege mit vergleichsweise ungewissem Ausgang einzuschlagen. So sind anhand von Pavillons immer wieder neue Architekturkonzepte, formale Ideen oder konstruktiv-technologische Methoden entwickelt worden. In den letzten Jahren hat sich auch durch Pavillonprojekte, wie zum Beispiel die der Serpentine Gallery in London, fast nebenbei die weitgreifende Digitalisierung von Bauprozessen als Schlüsseltechnologie zur Konzeption und Fertigung komplexer Projekte  etabliert. Das „unit-based-thinking“ der Moderne des 20. Jahrhunderts, das durch Standardisierung Komplexität zu reduzieren versuchte, scheint allmählich durch die CAD/CAM-basierte Ausdifferenzierung architektonischer Strukturen abgelöst zu werden.

Methodik

Denn sogenanntes „computational design“ ermöglicht  vor allem eine sehr integrale Entwurfsmethodik: der Übergang vom analogen zum digitalen Entwerfen und Konstruieren zeigt sich vor allem in der durch den Computer erleichterten Gleichzeitigkeit konzeptioneller und konstruktiver Problemstellungen. Anders als bei einem klassisch linearen Entwurfsprozess, der sich von der Skizze (Papier) zur Zeichnung (CAD-Ausdruck) zur Fertigung unterschiedlicher Medien bedienen muss, vereinfacht ein weitgehend digitalisierter Prozess die kontinuierliche Revision und Adaption eines Entwurfsmodells durch alle Phasen.

Das bedeutet, dass Architekten sehr früh Detailinformationen wie Materialeigenschaften und Fertigungsmöglichkeiten in den Planungsprozess einbeziehen können und sich trotzdem ein breites Spektrum an generellen Lösungsmöglichkeiten erhalten. Die computergestützte Automatisierung von Formfindungsprozessen ermöglicht durch die einfache Darstellung von Entwurfsvarianten die unterschiedliche Gewichtung relevanter Parameter und kann Ergebnisse anbieten, die in dieser Art nicht vorhersehbar waren.

Hierfür ist die präzise Kenntnis der technologischen Möglichkeiten notwendig. Genauso wie beim Zeichnen auf Papier bedarf es auch im dreidimensionalen Modelling und Programmieren geradezu handwerklicher Fähigkeiten, die erlernt werden müssen. Diese Fähigkeiten unterscheiden sich allerdings signifikant vom traditionellen Zeichnen, da das Arbeiten an projektiven Darstellungen, also Grundriss, Ansicht, Schnitt, durch das Modell selbst abgelöst wird. Diese neuen dreidimensionalen „Zeichnungen“ sind weniger repräsentativ, sondern viel mehr operativ zu verstehen, da nicht nur die Geometrie selbst, sondern auch weitergehende Gebäudeinformationen eingearbeitet und ausgelesen werden können.

Handwerk

Dadurch, dass viele fortschrittliche Handwerksbetriebe mittlerweile über avancierte computergestützte Fertigungssysteme verfügen, ergibt sich nun eine natürliche Schnittstelle zwischen dem digitalem Gebäudemodell der Planer und dem für die Ausführung notwendigen Datensatz der Betriebe. Eine sogenannte „digitale Kette“ entsteht, die den Beteiligten neue Möglichkeiten bietet, aber auch neue Fähigkeiten abverlangt. An dieser Stelle setzt das „treehugger“-Projekt an, das den Studierenden der Fachhochschule Trier sowie den Auszubildenden und assoziierten Betrieben der Handwerkskammer Koblenz einen vertieften Einblick in diese computergestützten Planungsprozesse geben wird. Ein wichtiges Ziel ist damit die verstärkte Implementierung „realer“ Problemstellungen in Studierendenprojekte durch die Annäherung von ausführenden Handwerksbetrieben und Planern innerhalb eines überschaubaren Architekturprojektes.

treehugger

Dafür hat zunächst ein Team aus Studierenden der Fachrichtung Architektur unter Leitung von Prof. Holger Hoffmann  im Oktober 2009 mit der Konzeption eines Pavillons begonnen, der zunächst die Grundlage für alle weiteren Studien und  Versuche der unterschiedlichen Prozessbeteiligten bildet.

Dieser Pavillon wird während der BUGA 2011 auf einem von Bäumen überwölbten Parkplatz neben der Kirche St. Kastor am deutschen Eck aufgestellt und für Ausstellungen, Workshops und weitere Aktivitäten der Handwerkskammer und Ihrer Partner genutzt. Gelegen an einem der hoch frequentierten Haupteingänge zum BUGA-Gelände und mit direkter Anbindung an die Kastorpfaffenstraße wird der Pavillon durch die exponierte Lage zu einem “eye-catcher”, der den Ort auf besondere Weise markiert. Neben seiner Funktion ist daher auch die formale Erscheinung und intermediale Aktivität des Gebäudes wichtig. Vor diesem Hintergrund wird die mediale Aufbereitung des Projektes durch die Fachrichtung Intermediales Design der Fachhochschule Trier eine besondere Rolle spielen.


treehugger ist als Holzkonstruktion modular konzipiert, um sowohl den Aufbau unter den Bäumen zu vereinfachen als auch die teilweise komplexen Geometrie vor allem der baumartigen Stützen konzeptionell und konstruktiv schlüssig umsetzen zu können. Dabei ist die sehr rigide punktsymmetrische fünfeckige Kachelung, die gleichzeitig als konstruktives System und räumliches Ornament dient, von großer Bedeutung. Diese leitet sich unter anderem aus der Beschäftigung mit ortsspezifischen Aspekten, wie der in der Projektion polygonalen Geometrie des Gewölbes von St. Kastor oder dem verästelten Blätterdach über dem Pavillon, ab. Hierbei zeigt sich vor allem dieses Blätterdach als interessante Referenzebene: der Blick nach oben erscheint für die atmosphärische Qualität des Pavillons interessanter als horizontale Blickbezüge zur Umgebung. Aus diesem Grund werden Raumorganisation, Tragkonstruktion und Baukonstruktion an fünf Stellen durch die dreidimensionale Verformung des Rasters zu einem System verschmolzen. Die dabei entstehenden Stützen eröffnen den Blick in die Bäume, ordnen die Funktionen im Raum und verweben Boden und Decke zu einer kontinuierlichen Fläche. Idealerweise werden so alle Anforderungen an die Architektur nicht additiv, sondern integral innerhalb eines Systems gelöst.

Animation, März 2010:

Blick von außen mit Terrasse

Stahl-Knotenpunkt zur Verbindung von drei Stäben

Stahlknoten, Stand Januar 2011



Probestück der Firma Ochs, Stand Januar 2011

Vorfertigung des Bodens bei Ochs Holzbau, Kirchberg; Stand 08.02.2011

Aufbau der Fundamente für „treehugger“, Stand 09.02.2011

Einsetzen der vorgefertigten Module, Stand 15.02.11

Aufbau der ersten „Baumstütze“, Stand 21.02.11

 

„treehugger“ – credits:

Handwerkskammer Koblenz:
Christoph Krause, Leiter des Kompetenzzentrums für Gestaltung, Fertigung und Kommunikation
Dipl.- Ing (FH) Hans-Ulrich Brink, Leiter des Bauzentrums, Architekt

Team des Lehrgebiets Digitales Konstruieren und Entwerfen, FH Trier:
Prof. Dipl.-Ing. Holger Hoffmann

Entwurfsplanung: Dipl.-Ing.(FH) Jan Busemeyer (FR Architektur), Dipl.-Ing. (FH) Frank Stolz (FR Architektur),  Gabriel Wüstner (FR Architektur), Peter Zock (FR Architektur)
Ausführungsplanung: Jan Weber (FR Innenarchitektur), Eva Ziegler (FR Innenarchitektur), Peter Zock (FR Architektur)

Tragkonstruktion: Office for Structural Design, Frankfurt am Main: Prof. Dr.-Ing. Harald Kloft, Jürgen Scholte-Wasssink, Florian Mähl, Peter Gerlach
Prüfstatik: Verheyen Ingenieure, Dipl.-Ing. K. Matza-Bleisinger

Holzbau: Ochs GmbH, Kirchberg: Christian Schiel (Bauleitung), Frank Schneider & Sven Schneider (Arbeitsvorbereitung, Umsetzung CAD)

Team der Fachrichtung Intermediales Design, Lehrgebiet Medienräume, FH Trier:
Prof. Daniel Gilgen

Farbgießkanne und Lichtdecke:
Konzept und Gestaltung: Thorsten Gätz, Jana Schell, Rebekka Thies
Programmierung: Prof. Dr.-Ing. Georg J. Schneider, Fh-Trier, FB Informatik mit Niko Schmidt, Julian-Marc Steffen, Christian Ternes
Lichtdecke: Beratung  durch Dipl. Des Daniel Zerlang-Rösch

Pentablume:
Konzept und Gestaltung: Thorsten Gätz, Jana Schell
Mechanische Konstruktion: Elmar Jakobs (Prof. Dr. Michael Schuth)

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