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16.05.2017
13:52

Architektur-Modell aus dem inv3nt 3D-Drucker

Die angehenden Hochbau-Techniker mit dem Haus-Modell aus dem 3D-Drucker inv3nt F666

3D-Druck-Know-how für angehende Hochbautechniker

Neubau-Vorhaben existieren zunächst in den Köpfen und Skizzen von Architekten. Damit Laien erahnen können, wie der durch den Experten angepriesene Gestaltungsentwurf später einmal aussehen wird, gibt es beeindruckende, computergenerierte Simulationsmöglichkeiten. Ein richtiges Modell wird trotzdem von vielen bevorzugt. Damit lässt sich ein Entwurf im wahrsten Sinne des Wortes begreifen. Modellbau ist allerdings aufwendig und durchaus mühsam.

Dass es auch einfacher geht, demonstrierten hingegen die vier angehenden Hochbautechniker Christian Woltering, Viktor Kunz, Maxim Simak und Udo Sieland, als sie am Freitag, 7. April, ihre Abschluss-Arbeit am Wilhelm-Emmanuel-von-Ketteler-Berufskolleg Münster der Öffentlichkeit präsentierten. Sie hatten ihr Haus-Modell im Maßstab 1:50 einfach ausgedruckt, anstatt es mit Leichtbau-Materialien zuzuschneiden und zu feilen. Unterstützt wurden sie bei dem Vorhaben von der Systec GmbH in Münster-Roxel, die ihren 3D-Großraum-Drucker inv3nt F666 zur Verfügung stellte.

Der Vorteil des 3D-Drucks bei der Erstellung des Modells liegt auf der Hand: Der inv3nt-Drucker verfügt über den großen Druck-Raum von 625 x 625 x 625 Millimeter. Insofern ließ sich der Baukörper mit einer Grundfläche von etwa 40 mal 40 Zentimeter in einem Stück ausgeben. Die Dachgeschosswohnung mit Terrasse wurde separat gedruckt, ebenso das Dach. Gedruckt wurde im FFF/FDM-Verfahren mit Filament des Typs „XT White“. Spektakulär gestaltete sich der Druck des Satteldaches. Hier nutzte Systec-3D-Druck-Experte Jochen Keuschnig die besonderen Möglichkeiten des Filament-Drucks in einer beheizten Druck-Kabine auf einer separat beheizten Basisplatte aus. Das Dach wurde quasi auf dem First stehend und leicht geneigt gedruckt. Der First ragte letztendlich diagonal freistehend in die Luft. Diese Orientierung ist besonders materialeffizient, weil dadurch sonst nötiges Stützmaterial gespart wurde.

Dach und Gebäude-Korpus wurden separat ausgegeben

Der Kontakt zu den 3D-Druck-Experten aus Münster-Roxel war über Systec-Mitarbeiter Tim Hebbeler entstanden. Er unterstützte die angehenden Hochbautechniker dabei, die Daten aus Ihrem Entwurfsprogramm für den 3D-Drucker aufzubereiten. Die Projekt-Gruppe arbeitete mit dem CAD-Software-Paket von „mb AEC Software“ und dem Zeichenprogramm „ViCADo“. Die Software verfügt auch über eine Export-Funktion für STL-Dateien, die die 3D-Druck-Slicing-Programme benötigen. Das Modell konnte also prinzipiell direkt auf den 3D-Drucker ausgegeben werden. Da Dach und Gebäude-Korpus separat ausgegeben werden sollten, war hier noch etwas manuelle Nacharbeit nötig.

So sieht das fertig bemalte Modell des geplanten Baus aus

Das fertig bemalte Modell der vier Gruppenmitglieder war eine der Haupt-Attraktionen der kleinen Ausstellung verschiedener Abschlussarbeiten im Ketteler-Berufskolleg. Auszubildende verschiedener Bau-Berufe zeigten ihre jeweiligen Projektarbeiten. Der von den vier Modellbauern angestrebte Beruf des staatlich anerkannten Hochbautechnikers ist eng verwandt mit denen des Architekten und des Bauingenieurs. In zwei oder vier Jahren – je nachdem, ob sie berufsbegleitend oder Vollzeit das Kolleg besuchen – erlernen die Auszubildenden die Planung und Projektierung von Bauvorhaben.

Als Teil der Prüfungsphase hatten Christian Woltering, Viktor Kunz, Maxim Simak und Udo Sieland die Aufgabe übernommen, ein mit einem Altbau bebautes Einzelgrundstück an der Warendorfer Straße in Münster zu überplanen. Sie entschieden sich für die Planung eines neu zu bauenden vierstöckigen Wohn- und Geschäftshauses und erstellten alle notwendigen Planungsunterlagen dafür – von der Entwurfsplanung über die Aufrisse der Etagen, den Bauantrag und die Ausführungsplanung, die Nutzungskonzeption und die Planung der Außenanlagen bis hin zum Wärmeschutznachweis inklusive Energiebedarfsberechnung. Als Bonus wurde noch das Modell erstellt. Christian Woltering: „Uns war wichtig das Gebäude insoweit zu planen, dass einer späteren ‚wirklichen‘ Umsetzung nichts mehr im Wege stehen wird.“

Leicht umplanbares Erdgeschoss und zentrale Staubsaug-System

Was nun in der Aula des Berufskollegs gezeigt wurde, hatte Hand und Fuß. Kein Wunder, haben die Gruppenmitglieder doch nicht nur eine gründliche Ausbildung genossen, sondern blicken allesamt auf viele Jahre Berufserfahrung zurück. Christian Woltering beispielsweise ist gelernter Maurer und arbeitet seit mehreren Jahren in einem Planungsbüro. Aufbauend auf ihren jeweiligen Erfahrungen hatten die Bauleute ein Energieeffizienz-Haus KfW 40 mit drei Vollgeschossen und einem Dachgeschoss mit großen Terrassen ersonnen. Im Erdgeschoss wurde ein Verkaufsraum für ein Autohaus eingeplant. Die freitragende Fläche ist variabel und lässt sich leicht für andere Nutzungen umplanen.

Einen Blick wert waren auch die Details des Entwurfs. Gedanken gemacht wurden sich beispielsweise über die Energiegewinnung. Eine Erdwärmepumpe wurde ins Energiespar-Konzept aufgenommen, auf zusätzliche Solarpanels aber verzichtet. Mögliche Bewohnerinnen und Bewohner können übrigens auf den Kauf eines Staubsaugers für ihr Apartment verzichten. Alle Wohnungen sind an ein zentrales Staubsaug-System angeschlossen. In den Wohnungen gibt es Sauganschlüsse, an die ein Saugschlauch angeschlossen wird.

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