Winterthur

Stabil bauen, nur mit Schnur und Schotter

Passanten bleiben staunend stehen und fragen sich: Was passiert da hinter der Stadtkirche? Ein Team der ETH lässt einen Roboter mit Schnur und Schotter einen drei Meter hohen Pavillon bauen, der ein tonnenschweres Dach tragen wird.

Der Roboter baut, der Assistent schüttet Schotter nach, und Petrus Aejmelaeus-Lindström (rechts) hält die Steuerungskonsole in der Hand.

Der Roboter baut, der Assistent schüttet Schotter nach, und Petrus Aejmelaeus-Lindström (rechts) hält die Steuerungskonsole in der Hand. Bild: Madeleine Schoder

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Der Roboter ist ein Bauarbeiter, der nie müde wird, keinen krummen Rücken bekommt, der nicht murrt, sondern geduldig Schnurschlaufe um Schnurschlaufe legt, Schotter draufschüttet und dann die Schichten mit einem Kartoffelstampfer-ähnlichen Gerät zusammenrüttelt.

Seine Väter und Mütter, ein interdisziplinäres Team der ETH, geben ihm lediglich das Ziel vor: Ein Gebilde soll er bauen mit einem Dutzend Säulen, drei Meter hoch. Die Spitzen dieser Säulen haben sie ihm programmiert, der Bau ist Sache des Roboters. Und der baut diese Struktur so solid, dass sie am Ende ein sieben Tonnen schweres Metalldach trägt. «Das Dach könnte auch mehrere hundert Tonnen wiegen», sagt Petrus Aejmelaeus-Lindström.

Der Schwede ist Doktorand und der zuständige Projektleiter im Forschungsteam der beiden ETH-Professoren Gramazio & Kohler. Er und der Architektur-Student Jonas Haldemann waren gestern auf dem Kirchplatz, um den Bauroboter mit Schotter zu füttern und alles zu kontrollieren. Sie werden in den nächsten vier Wochen, so lange dauert die Bauzeit, von anderen Teammitgliedern abgelöst.

120 Kilometer Recyclingschnur

Noch steht erst ein Teil des ersten von fünf Segmenten, aus denen dann die Säulen wachsen werden. Der Roboter baut gemächlich: Er legt die Schlaufen der Recyclingschnur, am Schluss werden es 120 Kilometer sein. Und er schüttelt den Schotter, von dem am Ende 20 Kubikmeter verbaut sein werden. 250 Maschinenstunden seien geplant, so der Projektleiter.

Die Forschungsgruppe hat den Standort Kirchplatz nicht zufällig gewählt. Der Bau des so genannten Rock Print Pavillon ist eine Sonderveranstaltung zur Ausstellung «Hello Robot. Design zwischen Mensch und Maschine», die seit Mai im Gewerbemuseum am Kirchplatz gezeigt wird. Mit dem äusserst attraktiven Roboterbauwerk direkt vor dem Haus, so hofft man im Museum, bekommt die Ausstellung noch einmal einen Besucherboom. Anfang Oktober, wenn der Roboter seine Arbeit getan hat, wird der Pavillon eröffnet und in Führungen von den Forschern präsentiert. Im Kino Cameo läuft ab kommendem Sonntag zudem eine spezielle Roboter-Filmreihe.

«Das Dach des Pavillons könnte auch mehrere hundert Tonnen wiegen, die Konstruktion hält.»Petrus Aejmelaeus-Lindström, Projektleiter Rock Print Pavillon

Zurück auf den Kirchplatz, wo der Bau auch über Mittag langsam vorwärts geht; der Roboter mauert ohne Pause, nur hungert er alle 15 Minuten nach mehr Schotter und einmal verlangt er einen Schluck Öl. Für die Stabilität sorgen in erster Linie die Selbstverzahnungseigenschaften des Baumaterials. Der Schotter besteht aus unregelmässig gebrochenem Gneis; es ist derselbe, den die SBB (in etwas grösseren Brocken) als Gleisschotter brauchen. Das ETH-Forschungsprojekt zeigt, dass sich auf diese Weise ohne Aufbau-, Verbindungs- oder Montagehilfen stabile Konstruktionen bauen lassen, die ohne Probleme und ganz ohne Abfall zurückgebaut werden können.

Wo liegt der Schwachpunkt?

«Jamming» heisst dieses Verfahren, das bedeutet Einklemmen oder Verklemmen, das ganze Forschungsprojekt hat den Namen «Design and Robotic Fabrication of Jammed Architectural Structures». Dieses von den ETH-Forschern entwickelte Verfahren haben sie erstmals 2015 an der Architekturbiennale in Chicago als Rock Print präsentiert. Doch wo ist der Schwachpunkt? Ist es die Schnur, die bei starker Belastung reisst? Projektleiter Petrus Aejmelaeus-Lindström legt für die Stabilität und für die Arbeit des Roboters die Hand ins Feuer: «Eher brechen die Steine, als dass die Schnur reisst.» (mgm)

Erstellt: 29.08.2018, 16:54 Uhr

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