Hin zu einer digitalen Baukultur
Matthias Kohler, Professor für Architektur und Digitale Fabrikation, übernimmt die Leitung eines Nationalen Forschungsschwerpunktes. Mit ETH-News sprach er darüber, warum es so wichtig ist, dass sich Bauprozesse verändern und der Forschungsansatz nicht rein theoretisch bleibt.
ETH-News: Herr Kohler, was ging Ihnen als erstes durch den Kopf, als Sie hörten, dass ihr Projekt unterstützt wird?
Matthias Kohler: Grosse Freude über unseren Erfolg. Unsere Projektpartner und mein Team haben lange und intensiv am Projektantrag gearbeitet und nun den Zuspruch vom Bund bekommen zu haben, ist eine grosse Anerkennung.
Architektur wird nun ein Nationaler Forschungsschwerpunkt – wie erklären Sie sich das?
Das Forschungsgebiet «Digitale Fabrikation» ist zwar relativ neu, aber in den letzten Jahren ist das Interesse daran enorm gewachsen. Dass jetzt auch die Politik und der Bund das Thema auf nationaler Ebene unterstützen, eröffnet dem Forschungsgebiet vollkommen neue Möglichkeiten.
Warum haben Sie ein Projekt eingereicht? Was war Ihre Motivation?
Mir persönlich liegt das Forschungsthema, wie sich Bauprozesse in der Architektur im 21. Jahrhundert weiterentwickeln könnten, sehr am Herzen. Die Kluft zwischen der Nutzung von digitalen Techniken in der Planung und dem Bauen ist enorm. Wir haben in den letzten acht Jahren an unserem Lehrstuhl kontinuierlich daran geforscht. Nun sind wir einerseits zur Überzeugung gekommen, dass diese Fragestellungen von übergreifendem nationalen Interesse sind. Andererseits stösst man innerhalb eines Lehrstuhls auch an natürliche Grenzen. Wir haben nun im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts Partner in- und ausserhalb der ETH gefunden, welche die Kompetenzen ihres spezifischen Forschungsfeldes einbringen und mit denen wir gemeinsam etwas Neues erschaffen.
Was ist das Ziel des NFS «Digitale Fabrikation»?
Wir wollen herausfinden, wie eine neue Baukultur aussehen könnte, die den technologischen Möglichkeiten des digitalen Zeitalters gerecht wird. Dazu haben wir drei Themenschwerpunkte definiert. Beim ersten geht es um die Entwurfs- und Bauprozesse. Heute entwerfen Architekten zwar alles am Computer, aber es ist vollkommen unklar, ob und wie sich das auf das Bauen selbst auswirkt. Hier sind wir auf der Suche nach neuen Instrumenten, damit das Planen und das Bauen wieder näher zusammenrücken.
Und die weiteren Themenschwerpunkte?
Der zweite Schwerpunkt liegt schon fast auf der Hand: Wer an der Baukultur grundlegend etwas verändern möchte, der braucht auch neue Materialien und konstruktive Verfahren. Beim dritten Schwerpunkt dreht sich alles um massgeschneiderte Fabrikation. Was passiert, wenn industriell gefertigte Bauteile plötzlich individuell hergestellt werden können? Was passiert, wenn digital gesteuerte Maschinen direkt auf der Baustelle tätig werden? Diese drei Themenbereiche sind eng ineinander verwoben und werden innerhalb unseres Forschungsschwerpunktes interdisziplinär untersucht.
Beispiele für Digitale Fabrikation
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100 Meter lange Ziegelsteinwand «Structural Oscillations» (Bild: Gramazio & Kohler / ETH Zürich / Allesandra Bello) -
Roboterfabrizierte Holzstruktur, Zürich, 2013 (Bild: Gramazio & Kohler / ETH Zürich) -
In situ fabrizierte Wandinstallation «Pike Loop» in Manhattan, New York, 2009 (Bild: Gramazio & Kohler / ETH Zürich)
Wann kommt der Praxistest?
Im Praxistest befinden wir uns ständig, da unsere Forschung ja automatisch in einem realen Umfeld, unter realen Bedingungen stattfindet. Ein wichtiges Etappenziel im Projekt ist für uns der Bau eines Demonstrationsobjekts nach den ersten vier Jahren. Die Empa hat mit dem «Nest» ein Gebäudelabor, in dem neue Architektur und Bautechnologien getestet werden können. Wir haben deshalb dort eine Wohneinheit gebaut und damit die Synthesefähigkeit unseres Ansatzes unter Beweis gestellt. Wir haben in den letzten Jahren an der ETH deutlich gesehen, dass wir über das «Machen», also die konkrete Umsetzung, am effizientesten lernen können.
Wo sehen Sie die grössten Chancen des NFS?
Ich bin überzeugt, dass wir mit diesem Projekt etwas bewegen können. Vieles ist in der Baukultur ins Stocken geraten. Unter einer neuen Baukultur verstehe ich ein neuartiges Zusammenspiel aller am Bau Beteiligten. Darüber hinaus gehört aber auch der zeitgemässen Umgang mit unserer gebauten Umwelt und den Lebensräumen zukünftiger Generation dazu.
Und wo sind die Risiken im Projekt?
Es ist eine grosse Kooperation mit mehreren Forschungsinstitutionen. Allein an der ETH sind Wissenschaftler aus den Departementen Architektur, Informationstechnologie und Elektrotechnik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik, sowie Bau, Umwelt und Geomatik beteiligt. All diese Fachgebiete haben ein unterschiedliches Forschungsverständnis. Es wird eine der zentralen Herausforderungen sein, all diese Ansätze in eine Synthese zu bringen und gemeinsam zu innovativen Ansätzen und Ergebnissen zu gelangen.
Welche Schritte haben Sie als nächstes geplant?
Wir werden als erstes ein Team zusammenzustellen, das den Forschungsschwerpunkt koordiniert. Nach fast zwei Jahren Planungsphase freuen wir uns, möglichst bald loszulegen!