Een houten paviljoen dat school maakt

In 2019 konden bezoekers tijdens de Bundesgartenschau in Heilbronn (BUGA) verschillende lichte constructies ontdekken, waaronder een houten paviljoen waarin verschillende concerten plaatsvonden. Op het eerste gezicht valt het gebouw met zijn ongeveer 500 m2 bruikbare oppervlakte niet alleen op door zijn organische vorm, maar ook door het idee van lichtheid dat het uitstraalt. En het is niet alleen maar een indruk: de dragende schil van het paviljoen, die een kolomvrije overspanning van 30 m bereikt, weegt slechts 38 kg/m2.

Deze lichtheid is een van de vele technische hoogstandjes die in dit houten paviljoen door het Institute for Computational Design and Construction (ICD) en het Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE) van de Universiteit van Stuttgart worden bereikt. Het bouwwerk wordt ook gekenmerkt door een zeer spaarzaam materiaalgebruik en een nieuwe benadering van de digitale houtbouw. De karakteristieke vorm van het paviljoen is geïnspireerd op de skeletten van zee-egels, die al bijna tien jaar door de Universiteit van Stuttgart worden bestudeerd.

Het paviljoen bestaat uit 376 holle houtsegmenten die als een legpuzzel in elkaar zijn gezet. (© ICD/ITKE University of Stuttgart)

Zo eenvoudig als een puzzel

Toegepast op de architectuur is het resultaat een schil bestaande uit 376 veelhoekige houten segmenten. De randen ervan zijn zo gestructureerd dat ze als een grote 3D-puzzel in elkaar kunnen worden gezet - maar dan wel met een precisie van minder dan een millimeter. Bovendien zijn alle houten segmenten waaruit het paviljoen bestaat hol, wat het gewicht en het materiaalgebruik aanzienlijk vermindert. Dit leidt echter tot meer bouwonderdelen en bemoeilijkt het fabricageproces. Vandaar dat de montage en het frezen van de bouwelementen met behulp van robots werden uitgevoerd.

Een nieuw fabricageplatform bestaande uit twee industriële robots (14 assen) werd speciaal voor het project ontwikkeld met de hulp van het bedrijf BEC. De productie-eenheid werd vervolgens geïnstalleerd bij een andere partner, Müllerblaustein Holzbauwerke.
De bouw van de houten segmenten en de montage ervan op het beursterrein vergde slechts een tiental dagen met twee arbeiders. Na de montage van de verschillende structuurelementen werd het paviljoen bedekt met een waterdicht membraan en onbehandelde lariksplaten die de buitenbekleding vormen.

Binnenin het paviljoen vertonen de segmenten gaten van verschillende grootte voor onder meer de verlichting. Zij dragen bij tot de heel aparte sfeer van de constructie.

Het door de Universiteit van Stuttgart ontwikkelde vezelpaviljoen is nog lichter: 7,6 kg/m2. (© ICD/ITKE University of Stuttgart)

Esthetisch en herbruikbaar

Vanuit architecturaal oogpunt creëren de drie dynamische bogen van het paviljoen evenveel openingen die de bezoekers binnen de structuur verwelkomen en de constructie zeer functioneel maken. Ondanks de grote oppervlakte kan het paviljoen gemakkelijk worden gedemonteerd en hergebruikt op een andere locatie.

De esthetiek en het innovatieve uiterlijk van het houten paviljoen van de Universiteit van Stuttgart hebben al verschillende prijzen opgeleverd. Het bouwwerk ontving onder andere de speciale award voor Digitalisation in Architecture tijdens de German Sustainability Awards 2019 en het won de German Design Award 2020 in de categorie “Excellent Architecture”.

Een vezelequivalent

Nog in het kader van de Bundesgartenschau heeft de Universiteit van Stuttgart een ander vezelpaviljoen ontwikkeld. Dit is ook gebaseerd op jarenlang biometrisch onderzoek en digitaal ontwerp. Het is echter gebouwd met meer dan 150.000 m glas- en koolstofvezels, die een vloeroppervlak van ongeveer 400 m2 creëren met een vrije overspanning van 23 m. De constructie is nog lichter, met een gewicht van 7,6 kg/m2.