Bionische Strategien zur bautechnischen Verwendung von lebenden Holzpflanzen f\u00fcr Tragstrukturen<\/p>\n
Der Begriff Baubotanik beschreibt die Idee, Tragstrukturen aus lebenden Holzpflanzen zu bilden. Baubotanische Konstruktionen verbinden auf v\u00f6llig neue Art bauliche Funktionen (Tragwerk) mit den Gestaltqualit\u00e4ten lebender B\u00e4ume. Sie stellen eine Umweltinnovation dar, die zu einer nachhaltigen Entwicklung beitragen kann und zeigen ein aus architektur- und kulturtheoretischer Sicht ein interessantes, neuartiges Natur-Artefakt-Verh\u00e4ltnis auf. Ziel des Promotionsvorhabens ist, wichtige botanische Grundlagen der Baubotanik zu erarbeiten und diese f\u00fcr das Entwerfen in der Baubotanik anwendbar zu machen. Ausgangspunkt bildet dabei die Idee, baubotanische Strukturen aus einer Vielzahl junger Einzelpflanzen zusammenzuf\u00fcgen, die zu einem k\u00fcnstlich geformten Gesamtorganismus verwachsen (Pflanzenaddition). Die Arbeit gliedert sich in drei Teile, in denen botanische, technische und entwurfliche Fragestellungen behandelt werden. Im ersten Teil steht die Frage im Zentrum, wie f\u00fcr baubotanische Anwendungen geeignetes Pflanzenmaterial produziert werden k\u00f6nnte. Dazu wurde in einem speziellen Anzuchtgew\u00e4chshaus die spektrale Zusammensetzung des Lichts durch Filterfolien gezielt ver\u00e4ndert, um die Pflanzen bei gr\u00f6\u00dftm\u00f6glicher Gesamt-Wachstumsleistung zu einer starken Schattenfluchtreaktion anzuregen. Ziel hierbei ist, durch die Steuerung von Umweltfaktoren m\u00f6glichst lange und d\u00fcnne Triebe zu erzeugen, die sich leicht und in engen Radien biegen lassen und so in der Baubotanik universell einsetzbar sind. Die so erzeugten Triebe wurden in einem zweiten Schritt anatomisch und biomechanisch untersucht, um f\u00fcr die baubotanische Verwendung relevante Eigenschaften m\u00f6glichst exakt beschreiben und deren Ursache erkl\u00e4ren zu k\u00f6nnen.Im zweiten Teil werden Grundlagen f\u00fcr die Entwicklung praxistauglicher Verbindungstechniken erarbeitet und die Eignung verschiedener Baumarten f\u00fcr baubotanische Anwendungen untersucht. Dazu wurden im Rahmen eines Screenings unterschiedliche Verbindungstechniken bei zehn Baumarten und mehreren Verbindungsgeometrien untersucht und der Verwachsungsprozess morphologisch sowie anatomisch \u00fcber ein bis drei Jahre dokumentiert. Bei den gew\u00e4hlten bzw. entwickelten Verbindungstechniken erfolgt das Verwachsen \u00e4hnlich wie bei nat\u00fcrlichen Verwachsungen in einem zweistufigen Prozess, bei dem erst die Rinden- und anschlie\u00dfend die Holzgewebe fusionieren. Zum Verbinden der Pflanzen wurden hochfeste Seile, Edelstahlschrauben und nachgebende B\u00e4nder verwendet. Insgesamt haben sich Platanen als besonders geeignet erwiesen, da bei dieser Art alle getesteten Verbindungstechniken anwendbar sind und rasch Verwachsungen entstehen. Der dritte Teil der Arbeit befasst sich mit dem Entwurf und der Realisierung eines prototypischen Bauwerks. Am Beispiel eines dreist\u00f6ckigen Turmes wird gezeigt, wie die Regeln und Zusammenh\u00e4nge pflanzlichen Wachstums in der Baubotanik zu essentiellen Entwurfsregeln werden. In der umgesetzten rautenf\u00f6rmigen Pflanzenstruktur des Turmes spiegeln sich unter anderem der Einfluss des Neigungswinkels eines Triebes auf sein Wachstum sowie Aspekte des Saftflusses wider. \u00dcber die Berechnung von Kronenvolumina wurde ein Prognosetool zur Absch\u00e4tzung des Dickenwachstums entwickelt, das auf der Berechnung der Biomasseallokation beruht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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