Bewegung in der Architektur – interaktive und adaptive Fassadenmodule

Eine Gebäudehülle, deren Module sich selbst aneinander ausrichten, die sich selbst reparieren oder allein ersetzen, wenn sie kaputt sind – davon kann man nur träumen! … Oder: konnte man nur träumen. Denn im Rahmen seiner Dissertation beschäftigte sich Dipl.-Ing. Christoph Müller BSc, Lehrbeauftragter an der TU Wien, genau mit diesem Thema. Er entwickelte adaptive, interaktive Robotermodule, die er als „bewegliche Architekturmodule (bAm)“ in der Ausstellung „Bewegende Architektur“ vorstellte, welche im Rahmen des Rigorosums in Wien im Dezember letzten Jahres stattfand.

Die Robotermodule verfügen über künstliche Intelligenz. Diese ermöglicht es, Umgebung zu erkennen, mit Menschen zu kommunizieren, sich kraftschlüssig mit baugleichen Nachbarn zu verbinden und schließlich interaktiven Raum zu erzeugen.

Die besondere Stärke der Module ist die Reaktion auf sich verändernde Umstände. Selbst wenn die Architektur starken klimatischen Einflüssen ausgesetzt wird, können die einzelnen Roboter durch Aufspaltung oder Bündelung neue Anordnungsmöglichkeiten finden. Ist die Funktion einzelner Module eingeschränkt, erkennen diese die Fehlerquellen eigenständig und versuchen sich zu regenerieren. Sind einzelne Module defekt, klinken sie sich aus der Konstruktion aus und benachbarte Module füllen die Lücke. Adaptive, selbstorganisierende und lernfähige Architektur entsteht. Das Design der bAm ist zudem so einfach gehalten, dass die Roboter auch von Laien repariert, angepasst und weiter entwickelt werden können.

Eingesetzt werden die Module zunächst als Strukturen in Form von Gebäudehüllen. Naturgemäß erfordert eine Aggregation derartig beweglicher Architekturmodule eine Außenhaut, die dieser Bewegungen folgen kann. Ein großer Teil der Dissertation widmet sich daher archetypischen Ausformungen veränderbarer Oberflächen. Für die erste Ausformung wurden luftgeformte Kissen (Pneus) als Funktionsmodelle erfolgreich auf ihre Praktikabilität hin untersucht und in einer intuitiv gewählten Variante als Prototypen im Maßstab 1:5 hergestellt. Der 1:1-Prototyp im Maßstab hat eine Größe von 3,20m im Durchmesser.

Umgesetzt wurden die Funktionsmodelle sowie die drei Prototypen aus Klarsichtfolien von RENOLIT in den Stärken 0,3 mm und 0,5 mm bei experimonde | die Welt des Experiments (P. Michael Schultes, Carolin Lotz und Ilina Kokaleska).

Die Fassadenmodule