Mesh Mould Prefabrication
Mesh Mould Prefabrication ist eine innovative patentierte Technologie, die Schalung und Bewehrung in einem robotergefertigten Bausystem vereint. Dank der ergebnisreichen Zusammenarbeit zwischen Gramazio Kohler Research und der Professur für Massiv- und Brückenbau, beide an der ETH Zürich, sowie den Industriepartnern externe Seite PERI GmbH und externe Seite SIKA AG, ermöglicht diese neuartige Methode die industrielle und vollmassstäbliche Herstellung komplexer, gekrümmter Stahlbetonstrukturen ohne jegliche Schalung. Die Methode basiert auf vorangegangenen umfangreichen Forschungsarbeiten an der ETH Zürich und wurde mit Unterstützung des externe Seite Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) Digitale Fabrikation entwickelt.
Mesh Mould Prefabrication umfasst die schnelle sowie material- und kosteneffiziente industrielle robotergestützte Vorfertigung von 3D-Gitterstrukturen (Mesh Moulds), die sowohl als Schalung als auch als Bewehrung dienen. Das Team hat ein neuartiges, patentiertes robotergestütztes Drahtapplikationsverfahren entwickelt, das die Herstellung von Mesh Moulds mit durchgehender Bewehrung in beide Richtungen ermöglicht. Der automatisierte Biege- und Schweissprozess ermöglicht die Herstellung und Schichtung von doppelt gekrümmten Gitterstrukturen aus Bewehrungsstahl mit einem Durchmesser von bis zu 12 mm. Dank der Implementierung eines innovativen und automatisierten Konstruktionsansatzes können komplexe Mesh Mould-Strukturen unter Beachtung internationaler Standards für Stahlbetonbauten auf sehr effiziente Weise dimensioniert und optimiert werden.
Der Prozess beinhaltet die Entwicklung einer wettbewerbsfähigen und effizienten schalungslosen Füllmethode und der zugehörigen Betonmischung. Die vorgefertigten Mesh Moulds können auf der Baustelle zusammengebaut und dann mit herkömmlichen Betonverarbeitungs- und Baumaschinen befüllt und fertiggestellt werden.
In Zusammenarbeit mit
PERI GmbH, SIKA AG, Department Architektur, ETH Zürich, Department Bau, Umwelt und Geomatik, ETH Zürich, IBK Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich, ITA Institut für Technologie in der Architektur, ETH Zürich, NFS Digital Fabrikation, matrics engineering GmbH, MEP SpA, ABB Schweiz AG, SCHUNK Intec AG
Projektbeteiligte (von unserer Professur)
- Prof. Dr. W. Kaufmann
- Dr. Marius Weber
- Dr. Jaime Mata-Falcón
- Nathalie Reckinger
Weitere Projektmitglieder und -mitarbeiter
Dr. Ammar Mirjan, Mattis Koh, Marvin Rüppel, Tobias Hartmann, Nik Eftekhar (Gramazio Kohler Research, Prof. Fabio Gramazio, Prof. Matthias Kohler, ETH Zürich); Frank Ilg, Janin Herkrath (PERI GmbH); Dr. Carsten Rieger, Sebastian Jehle (SIKA AG); Philippe Fleischmann, Andreas Reusser, Michael Lyrenmann (ITA Institut für Technologie in der Architektur, ETH Zürich)