Nachhaltig und tragfähig: der DTC Hightech Holzpavillon im Pfälzerwald

Der „DTC Hightech Holzpavillon“ im Pfälzerwald am Rande der Gemeinde Frankenstein ist nicht nur ein eleganter Blickfang, sondern auch innovativ und nachhaltig: Dank modernster Technik wurde er nahezu komplett aus Reststücken von Brettsperrholzplatten (BSP) errichtet. BSP-Abschnitte fallen bei der Produktion von Fenster- und Türausschnitten an und werden in der Regel entsorgt, weil es bislang keine effiziente Methode gab, sie für tragfähige Konstruktionen zu nutzen. Neue Automatisierungstechnik und neue digitale Werkzeuge machten es nun möglich, die druckbelastete Schale des DTC Hightech Holzpavillons (DTC steht für „Digital Timber Construction“) mit 12 Metern Spannweite aus BSP-Abschnitten zu konstruieren und zu errichten.
Die Software dafür entwickelte eine Arbeitsgruppe der TU Kaiserslautern. Die Algorithmen wandeln eine gewünschte Schalenform in 3D-Bauteile und in CNC-Daten zur Steuerung von Werkzeugmaschinen für den Abbund um – samt aller Details wie Bearbeitungen und Ausfräsungen für die Holz-Holz-Verbinder.

Neue digitale Möglichkeiten des Bauens

Der Pavillon besteht aus 200 individuell geformten Plattenelemente und über tausend individuell berechnete Holz-Holz Verbinder.

Das materialsparende Leichtbau-Projekt an der Schnittstelle von Architektur, Bauingenieurwesen, Produktionstechnik und Informatik zeigt neuartige Möglichkeiten des Bauens. Dank einer vollständig digitalen Prozesskette und dem sogenannten „Building Information Modeling“, kurz BIM. Mit dieser Methode können Gebäude und andere Bauwerke per Software optimal geplant, ausgeführt und bewirtschaftet werden. Alle relevanten Bauwerksdaten werden digital modelliert, kombiniert und erfasst. Die 200 individuell geformten Plattenelemente des Pavillons und über tausend individuell berechnete Holz-Holz Verbinder können nur von Algorithmen automatisiert verarbeitet werden. Erstmals kommen bei einem Freiform-Flächentragwerk formschlüssige Verbindungselemente aus Buchenholz zum Einsatz, die einen besonders einfachen, schnellen und präzisen Aufbau ermöglichen. Dabei übernehmen unterschiedliche Holz-Holz-Verbinder (Form- und Runddübel) jeweils verschiedene Aufgaben der Übertragung von Kräften und als Positionier- bzw. Montagehilfe.

Neue Potentiale in vorhandener Technik erschließen

Elegant, nachhaltig und tragfähig: der DTC Hightech Holzpavillon.

Immer mehr Zimmererbetriebe nutzen automatische, computergesteuerte Abbundanlagen mit mehreren Fünf-Achs Aggregaten. Diese Anlagen können ohne Mehraufwand und Mehrkosten geometrisch komplexe Bearbeitungen ausführen. Diese produktionstechnischen Möglichkeiten sollte zukünftig auch die Planungssoftware für Architekten berücksichtigen.

Der DTC Hightech Holzpavillon demonstriert, wie sich mit vorhandener Maschinentechnologie nachhaltige Holzkonstruktionen schneller, einfacher und gleichzeitig präziser zusammenbauen lassen. So werden besonders leichte, ressourcenschonende und Transportgewicht sparende Tragwerke möglich.

Der Pavillon wurde am 5. September 2019 offiziell eingeweiht. Er ist Bestandteil des zukünftigen Holz-Campus des Forschungsbereichs „T-Lab Holzarchitektur und Holzwerkstoffe“ der TU Kaiserslautern, der im Diemersteiner Tal entsteht.

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Steckbrief:

Name: DTC Hightech Holzpavillon

Standort: Diemersteiner Tal (Pfalz) bei Frankenstein

Bauherr: Fachbereich Architektur der TU Kaiserslautern

Planung und Betreuung: Juniorprof. Dr. Christopher Robeller und sein Team, Arbeitsgruppe „Digitaler Holzbau DTC“ am Fachbereich Architektur der TU Kaiserslautern

Ausführung: Zimmerer der Meisterschule Kaiserslautern

Verbaute Holzmenge: 7,4 m³

Baujahr: 2019

Eröffnungsdatum: 5.9.2019

Projektziele:

Nutzung von BSP-Abfällen, die bei der Produktion von Holzfenstern und -türen anfallen
Aufzeigen von neuen digitalen Möglichkeiten des Bauens durch „Building Information Modeling“ (BIM)

Gefördert durch:

Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität (MKUEM) Rheinland-Pfalz