BAU 2019

••• 13••• Innovationen 3D-knitted shells save on construction materials and time Developed at ETH Zurich, the prototype KnitCan- dela marks the first appli- cation of a new techno- logy that is being used on an architectural scale: The heart of the four metre tall curved concre- te shell is knitted. The structure is an homage to Spanish-Mexican ar- chitect Felix Candela (1910-1997). The structure’s formwork is a textile supported by a steel cable-net. Following a digitally generated pat- tern, an industrial knitting machine produced the shuttering of the formwork for the shell structure: in 36 hours, it knitted a fully shaped, double-layered 3D textile consisting of four long strips. The lower layer forms the visible ceiling – a designed surface with a colourful pattern. The upper layer contains sleeves for the cables of the formwork system and pockets for simple balloons, which, after the entire structure is coated in concrete, become hollow spaces that help save on materials and on weight. Manufacturing a formwork for such a geometrically complex struc- ture using conventional methods would cost subs- tantially more in both time and material. This is a finished struc- ture. Photo: Juan Pablo Allegre Schutzschild für Bauwerke Forscher entwickeln säureresistente Flüssigkeit (POM-IL) D as Ulmer Münster, das Colos- seum in Rom oder die Pyrami- den von Gizeh haben die gleichen „Feinde“: Saurer Regen und Biofil- me zerstören ihre Fassaden. Jetzt hat eine Forschergruppe um den Ulmer Chemie-Professor Carsten Streb ein „Schutzschild“ entwi- ckelt, das Steine unempfindlich gegenüber schädlichen Umwelt- einflüssen macht. Die wasserabweisende und säu- reresistente Flüssigkeit (POM- IL) lässt sich als transparenter Schutzfilm auf Natursteine auf- tragen. In der Fachzeitschrift Angewandte Chemie stellen die Forscher die Oberflächenbe- schichtung vor, die einen „Meilen- stein“ für Baubranche und Denk- malschutz markieren könnte. Die ionische („salzartige“) Flüs- sigkeit, die sich unter anderem bereits im Korrosionsschutz von Metallen bewährt, hat einen gro- ßen Vorteil: „Bei dieser Polyoxo- metallat-ionischen Flüssigkeit, kurz POM-IL, lassen sich Kation und Anion unabhängig voneinan- der verändern. So können wir die Eigenschaften der Beschichtung den jeweiligen Umweltbedingun- gen anpassen“, erklärt Professor Carsten Streb. Im Zuge der nun veröffentlichten Studie haben die Forschenden gleich zwei Vari- anten des Oberflächenschutzes, POM-IL1 und POM-IL2, hergestellt und an drei Arten natürlicher Car- bonatgesteine mit unterschiedli- cher chemischer Zusammenset- zung sowie Porösität (Belgischer Blaustein, Dom-Stein, Romery- Stein) erprobt. Echte „Härtetests“ Im Labor haben die Chemiker ech- te „Härtetests“ mit den neuarti- gen Flüssigkeiten durchgeführt. Zunächst wurden Kalkstein-Pro- ben, die häufig in Belgien und Nordfrankreich verbaut werden, mit POM-IL1 oder POM-IL2 bestri- chen. Über 72 Stunden sind die so behandelten sowie naturbelasse- ne Referenzproben in einem Glas- behälter mit Essigsäure bedampft worden. Die Wissenschaftler ha- ben die Proben anschließend ge- reinigt, getrocknet und gewogen. Doch der Effekt des Schutzfilms war bereits mit bloßem Auge sichtbar: „Die mit POM-IL behan- delten Steine haben ihre Form be- halten, während die Oberflächen der naturbelassenen Steine teils stark verwittert und beschädigt waren – dieser Materialverlust bestätigte sich auf der Waage“, erklärt Erstautorin Archismita Misra. Insgesamt zeigte POM-IL1 eine noch bessere Schutzwirkung, was belegt, dass sich die Eigen- schaften der Flüssigkeiten anpas- sen lassen. In einem zweiten Versuch haben die Wissenschaftler die Unver- sehrtheit der POM-IL-Schicht auf den Natursteinproben unter- sucht. Dazu wurden die Proben drei Stunden lang mit simuliertem sauren Niederschlag beregnet. Beim anschließenden Wiegen be- stätigte sich die Schutzwirkung der Beschichtung, die auch unter diesen erschwerten Bedingungen mechanisch und chemisch intakt geblieben war. Im Ergebnis hat die Forschergruppe einen multifunk- tionalen, transparenten Schutz- film für häufig verbaute Natur- steine entwickelt. Die Flüssigkeit ist leicht aufzutragen und wirkt gegen Säure sowie Bakterien. Da- bei ist der Film auch unter extre- men Umwelteinflüssen stabil und lässt sich durch Veränderungen am Kation verschiedenen Rah- menbedingungen anpassen: Um die Langzeitwirkung von POM- IL beurteilen zu können, müssen allerdings noch weitere Studien unter realen Bedingungen durch- geführt werden. Dabei sollte das Augenmerk auf der Wirksamkeit der Flüssigkeit gegen Pilze liegen. Für die aktuelle Studie hat sich die Gruppe übrigens Beratung von „ganz oben“ geholt: Der Bauhüt- tenmeister des Ulmer Münsters, das bekanntlich über den höchs- ten Kirchturm der Welt verfügt, stand ihnen beratend zur Hilfe. Mit POM-IL behandelte Gesteinsproben sowie Referenzen ohne Schutzfilm (Spalte 3) nach der Bedampfung mit Essigsäure Foto: Institut für Anorganische Chemie I InnovaƟve Anschlageinrichtung zur BefesƟgung der persönlichen Schutzausrüstung gegen Absturz an verschiedenen Falzdächern Erweiterter Anwendungsbereich der FAKLE-Universalklemme Halle A3 Stand 400 Die Vorteile unserer FAKLE-Universalklemme wer- den zukünŌig auf hohem Niveau sichtbar. Ein ohne Werkzeug monƟerbarer und demonƟer- barer Anschlagpunkt ist durch die Universalklem- me auf unterschiedlichen Falztypen anklemmbar. Durch ein Kreuzgelenk können mit diesem hoch- werƟgen System verschiedene Falzabstände von 300 bis 450 mm, bzw. von 450 bis 700 mm überspannt werden. Der Klemmbereich am Falz wird durch einen rot-grünen Ampel- iniƟator sichtbar und zeigt an, dass das System sicher eingebaut ist. Durch ein Verschlusssystem der Exzenterhebel wird ein Un- terhaken des Absturzseils verhindert. Diese innovaƟve Anschlageinrichtung für Falzdächer hält Belas- tungen von bis zu 3 Personen stand und ist nach DIN EN 795:2012 und DIN DEN/TS 16415:2017 als temporäre An- schlageinrichtung geprüŌ. Der Vorteil der temporären Anschlageinrichtung liegt in der Variabilität und in der leichten Montage und Demontage. Durch Reduzierung der am Bau bendlichen festen Anschlag- punkte trägt dieses System zur Reduzierung der Baukosten und der NachhalƟgkeit bei. Schauen Sie vorbei, unser Team freut sich auf Sie! Anzeige