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BUGA Wood Pavilion

Heilbronn | Deutschland

Der BUGA Wood Pavilion 2019 demonstriert, wie robotische Fertigung, biomimetisches Design und materialeffizienter Holzleichtbau zu einer neuartigen Konstruktion verschmelzen. Für die automatisierte Herstellung der Holzsegmente kamen rund 18.000 LIGNOLOC® Holznägel von BECK zum Einsatz.

Entwickelt wurde der Pavillon vom ICD – Institute for Computational Design and Construction sowie dem ITKE – Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen der Universität Stuttgart für die Bundesgartenschau 2019 in Heilbronn. Die Konstruktion basiert auf biologischen Prinzipien des Plattenskeletts von Seeigeln und besteht aus 376 individuell gefertigten Hohlkastenelementen aus Holz. Durch vollständig digitale Planung und robotische Fertigung entstand eine materialeffiziente Holzschalenkonstruktion mit einer stützenfreien Spannweite von 30 Metern. Im Zuge des automatisierten Fertigungsprozesses dienten LIGNOLOC® Holznägel von BECK zur Fixierung der Holzlagen während der Verklebung der Segmente. Die metallfreie Verbindungstechnologie unterstützte dabei einen vollständig holzbasierten Fertigungsansatz und ließ sich effizient in die robotischen Produktionsabläufe integrieren.

BECK als Partner der universität stuttgart

Die Entwicklung des Pavillons erfolgte durch das ICD – Institute for Computational Design and Construction sowie das ITKE – Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen der Universität Stuttgart. Gemeinsam entwickelten die Institute eine biomimetische Holzschalenkonstruktion, die digitale Planung, ressourceneffizienten Leichtbau und robotische Fertigung verbindet. Der Pavillon gilt international als Referenzprojekt für computergestützte Fertigungsprozesse und digitalen Holzleichtbau. Die Forschung konzentrierte sich insbesondere auf robotische Produktionsmethoden und materialeffiziente Konstruktionsprinzipien im modernen Holzbau.

Zur Projektseite der Universität Stuttgart

projektdaten

Projekt: BUGA Wood Pavilion 2019
Ort: Heilbronn, Deutschland (2019) | Mannheim (2023)
Auftraggeber: Bundesgartenschau Heilbronn 2019 GmbH

- Forschung & Design: Universität Stuttgart – ICD & ITKE
LIGNOLOC® Anwendung: Robotisch gefertigter Holzleichtbau
Fotocredit: Roland Halbe und ICD/ITKE | University of Stuttgart Institute of Building Structures and Structural Design

Robotische Fertigung mit LIGNOLOC® Holznägeln

LIGNOLOC® Holznägel ermöglichen eine schnelle Fixierung der Holzlagen in automatisierten Produktionsprozessen und sind materialtreu. Durch die beim Einschießen entstehende Reibungshitze verbindet sich das hochverdichtete Buchenholz des Holznagels dauerhaft mit dem umgebenden Holz und integriert sich vollständig in die Konstruktion. Die metallfreie Verbindungstechnologie unterstützt damit den materialhomogenen Holzbauansatz des Pavillons und erleichtert die spätere Demontage sowie den Wiederaufbau der Struktur. Nach dem ersten Aufbau auf der Bundesgartenschau Heilbronn 2019 wurde der Pavillon Ende 2022 rückgebaut und 2023 auf der Bundesgartenschau Mannheim erneut aufgebaut. Die Konstruktion war von Beginn an auf Demontage und Wiederaufbau ohne Austausch wesentlicher Bauteile ausgelegt.

Hinweis: BECK LIGNOLOC® Holznagler; gezeigt mit altem Logodesign

Massivholzbau mit LIGNOLOC®

die Herausforderung: höchste Präzision bei Material und Fertigungsabläufen

Die komplexe Geometrie der individuell gefertigten Holzsegmente stellte hohe Anforderungen an Präzision, Materialverhalten und Fertigungsabläufe. Konventionelle metallische Verbindungsmittel hätten die materialhomogene Konstruktion sowie nachfolgende Bearbeitungsschritte erschwert. Gesucht wurde daher eine Verbindungslösung, die sich effizient in den robotischen Fertigungsprozess integrieren lässt und gleichzeitig die architektonische Qualität der Holzkonstruktion unterstützt. Die filigrane Leichtbaukonstruktion profitiert besonders vom Einsatz von LIGNOLOC®: Da keine Klebertrocknung und keine langen Standzeiten erforderlich sind, konnte die Effizienz deutlich gesteigert und gleichzeitig das Gewicht der Konstruktion niedrig gehalten werden – ein entscheidender Vorteil für die Realisierung dieses anspruchsvollen Bauprojekts.

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MIT LIGNOLOC® metallfrei befestigen

LIGNOLOC® Holznägel ermöglichen eine schnelle Fixierung der Holzlagen in automatisierten Produktionsprozessen und sind materialtreu. Durch die beim Einschießen entstehende Reibungshitze verbindet sich das hochverdichtete Buchenholz des Holznagels dauerhaft mit dem umgebenden Material und integriert sich vollständig in die Konstruktion. Die metallfreie Verbindungstechnologie unterstützt damit den materialhomogenen Holzbauansatz des Pavillons und erleichtert die spätere Demontage sowie den Wiederaufbau der Struktur.

Mehr zu Rückbau und Recycling mit LIGNOLOC®

Gerade bei hochautomatisierten Fertigungsprozessen spielt das LIGNOLOC® System seine Stärken aus: Die komplexe Geometrie und robotische Herstellung der individuell gefertigten Holzsegmente stellten hohe Anforderungen an Material, Präzision und Verbindungstechnologie. Mit unseren LIGNOLOC® Holznägeln konnten die Holzlagen effizient fixiert und vollständig in den digitalen Produktionsprozess integriert werden – ohne Vorbohren, ohne metallische Verbindungsmittel und im Einklang mit dem materialhomogenen Holzbaukonzept des Pavillons.