Erste Betonfassade Europas aus dem 3D-Drucker
Auf den ersten Blick unscheinbar, auf den zweiten Blick eine kleine Sensation: Für ein Einfamilienhaus im vorarlbergischen Götzis wurden Betonpaneele mit einem Reliefmuster mit einem 3D-Drucker realisiert. Diese Möglichkeit der Erstellung hinterlüfteter Fassaden eröffnet Architekten bei der Gestaltung der Aussenhülle nahezu unbegrenzte Möglichkeiten zu überschaubaren Kosten.
Die hinterlüftete Fassade im Obergeschoss des Einfamilienhauses besteht aus über 74 bis drei Meter langen, 60 Zentimeter breiten und zwei Zentimeter dicken Betonelementen mit einem dreidimensionalen Muster. Die GFT Fassaden AG erarbeitete für diese wohl erste Praxisanwendung des 3D-Betondrucks das Befestigungskonzept, die Planung sowie die Statik und lieferte die Unterkonstruktion auf die Baustelle. Zur Anwendung kamen das Grundsystem GFT Avanti sowie das Aufbausystem GFT/BWM ATK 103. Die unsichtbar befestigte, hydrophobierte Fassade erstrahlt in einem warmen Weiss und wechselt ihre optische Anmutung mit dem sich verändernden Sonnenstand – ein lebendiges Spiel aus Licht und Schatten.
Der 3D-Druck hat zahlreiche Vorteile gegenüber standardisierten Produkten. Zum einen können bezüglich Geometrie und Muster fast unbegrenzte Freiformen realisiert werden. Da der 3D-Druck ohne Schalung auskommt, wird zum anderen der Materialeinsatz auf das konstruktiv notwendige Mass reduziert.
Entwickelt wurde das Muster der 3D-gedruckten Betonpaneele vom Vorarlberger Unternehmen Concrete 3D GmbH, welches sich auf die Herstellung von Produkten im 3D-Betondruckverfahren spezialisiert hat, in Zusammenarbeit mit CRE Panel. Die ebenfalls im Vorarlberg beheimatete Firma CRE Panel ist unter anderem spezialisiert auf Glasfaserbeton (Textilbewehrung). Diese innovative Technologie ermöglicht bis zu 80 Prozent leichtere und dünnere Bauteile. Damit können ebenfalls Ressourcen geschont und C02-Emissionen reduziert werden.
Industrie-Roboter und Mörteldüse
Für die 3D-Betonpaneele kam ein 3D-Drucker zur Anwendung, dessen Druckdüse am Ende eines 6-achsigen Industrie-Roboters mit 2,8 Metern Radius über eine Mörtelpumpe beschickt wird. Hiermit können fünfzehn bis dreissig Millimeter dicke Betondruckbahnen gezogen werden.
Aus Stabilitätsgründen und als Vorbereitung für die unsichtbare Montage auf der Unterkonstruktion der GFT Fassaden AG wurden die 3D-Betonpaneele auf Fertigbetonelemente geklebt. Die gedruckten Stränge sind erst aus der Nähe erkennbar. Für die Witterungsbeständigkeit wurde die Oberfläche der Betonelemente zudem hydrophobiert.
