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Prototyp für eine Naturstein-Kuppel nach neuesten technischen Möglichkeiten

Giuseppe Fallacara, Maurizio Barberio: „StonePolySphere“.

Die Forscher der „New Fundamentals Research Group“ um Giuseppe Fallacara verbinden traditionelles Bauen mit modernen Bearbeitungsmaschinen

Über Jahrtausende folgte das Bauen mit Naturstein zwei Prinzipien: am Anfang errichteten die Menschen Megalithen oder Mauern; später fügten sie die Mauersteine zu Bögen und Brücken oder Gewölben. Grundprinzip war immer, dass die Eigenschaften des Materials – unter anderem sein großes Gewicht, seine hohe Druckfestigkeit und die geringe Biegezugfestigkeit – kreativ für die Konstruktion genutzt wurden.

Von 1850 an wurde Naturstein weniger attraktiv, weil mit der Industrialisierung neue Materialien wie etwa Stahl und Beton mit neuen Möglichkeiten zu günstigeren Kosten aufkamen.

Von etwa 1950 an richtete sich die Architektur mit Stein neu aus: Innovationen hatten es möglich gemacht, dass in großem Stil aus dicken Rohblöcken dünne Scheiben geschnitten und dass diese an den Fassaden verankert werden konnten.

Seit etwa 10 Jahren tut sich vor allem in Italien und Frankreich wiederum Neues: dort versuchen Planer gemeinsam mit Steinfirmen und Maschinenherstellern, die uralten Bauweisen neu zu denken. Anlass dafür sind wieder technische Innovationen, diesmal das Planen und Bearbeiten mit CAD, CNC und Robotern.

Ein weiterer Beweggrund für solche Forschungen ist, dass Naturstein unter Klimaaspekten sehr günstige Werte hat.

Eine Arbeitsgruppe nennt sich „New Fundamentals Research Group“. Sie besteht aus italienischen Architekten und Forschern um Professor Giuseppe Fallacara und Maurizio Barberio von der Polytechnischen Hochschule Bari.

Wir zeigen hier ihr Projekt „StonePolySphere“.

Auf den 1. Blick scheint es sich um eine Lampe zu handeln, deren Oberfläche aus Steinquadern zusammengesetzt ist. Gemeint ist das Objekt jedoch als Prototyp für ein Gewölbe, das sich weit aufspannen lässt.

Auf den 1. Blick scheint es sich um eine Lampe zu handeln, deren Oberfläche aus Steinquadern zusammengesetzt ist. Gemeint ist das Objekt jedoch als Prototyp für ein Gewölbe, das sich weit aufspannen lässt. Eine seiner Besonderheiten sind die Löcher in den Bausteinen, die nicht nur den dekorativen Effekt haben, sondern auch natürliches Licht in die Halle darunter leiten.

Als Prototyp haben die Architekten eine komplette Kugel konstruiert. Deren untere Hälfte ist sozusagen der klassische Megalith aus alten Zeiten: sie besteht aus einem massiven Steinblock.

Als Prototyp haben die Architekten jedoch nicht eine Halle, sondern gleich eine komplette Kugel konstruiert. Deren untere Hälfte ist sozusagen der klassische Megalith aus alten Zeiten: sie besteht aus einem massiven Steinblock. Er trägt als bloße Dekoration dieselbe Oberfläche, wie sie die obere Hälfte hat.

Das Gewölbe obendrüber ist aus 120 Bausteinen zusammengefügt. Geometrisch betrachtet, handelt es sich um lauter Drachen.

Das Gewölbe obendrüber ist aus 120 Bausteinen zusammengefügt. Geometrisch betrachtet, handelt es sich um lauter Drachen. Es ist dieselbe Form, wie sie Kinder aus Papier basteln und im Herbst an einer Schnur in den Himmel steigen lassen.

Oben hat die Kuppel ein Loch. Es wird für die Konstruktion gebraucht: Denn die Drachen aus Stein, von denen beim Prototyp jeder 3,5 kg wiegt, brauchen eine Unterkonstruktion, die sie trägt, bis das Gewölbe komplett ist. Diese Unterkonstruktion, hier aus Schaumstoff gefertigt wird zuletzt in Einzelteilen durch das Loch in der Kuppel herausgezogen. Dann kommt der Schlussstein hinein, der seinerseits aus mehreren Drachen zusammengesetzt ist.

Eine Besonderheit solcher 3D-Kompositionen ist, dass die Fugen einige Millimeter Spielraum brauchen. Normalerweise gleicht Mörtel das aus, hier wurde Harz als Ausgleich und Kleber benutzt.

Größte Genauigkeit ist beim Herstellen der Drachen gefordert. Die Arbeiten führte die Firma Chevrin-Geli aus. Sie benutzte eine Maschine vom Typ Tc 1100 des französischen Herstellers Thibaut, der auch die Kosten für Programmierung und Material trug.

Was das Material angeht, gab es noch ein Experiment im Experiment. Die Drachen für das Gewölbe bestehen aus zwei Lagen Naturstein (obendrauf: Blanc d’Angola, darunter: Pierre Blue de Savoie), die miteinander verklebt sind.

Was das Material angeht, gab es noch ein Experiment im Experiment. Die Drachen für das Gewölbe bestehen nämlich aus zwei Lagen Naturstein (obendrauf: Blanc d’Angola, darunter: Pierre Blue de Savoie), die miteinander verklebt sind. Damit wollte das Team zum einen ein wenig mit Farben spielen. Zum anderen ging es darum, die Verwertbarkeit von Abfallstücken als Baumaterial für solche Projekte zu testen.

Die wichtigsten Beteiligten an dem Projekt zählt Firmenchef Jacques Thibaut in einem Dankeswort auf: „Danken möchte ich meinem Freund und Kunden Olivier Dubant (Yelmini) der den Stein geliefert hat, unserem Kunden Chevrin-Geli für die Zusammenarbeit, den Mitarbeitern aus dem Thibaut-Team Alain Calas und besonders Bruno Combernoux, der das Projekt initiierte, und natürlich Giuseppe Fallacara & Maurizio Barberio, die dieses wunderbare Meisterstück entworfen und die Ausführung geplant haben.“

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Atelier Fallacara d’Architettura

New Fundamentals Research Group


 

 

 

Thibaut


 

 

 
Chevrin-Géli


 

 

 

 
Yelmini

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(14.01.2017)