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Digitales Handwerk

Das Projekt in einem Satz

Studierende im zweiten Semester planen und bauen einen mit VR-Tools entworfenen Holzpavillon, dessen parametrische Planung die Nutzung von recyceltem Bauholz unterschiedlicher Querschnitte ermöglicht und die komplexe Fertigung von über 700 Einzelteilen mit einem AR-gestützten Workflow ohne traditionelle Pläne ermöglicht.

Warum ist das Projekt besonders einzigartig?

Die Mischung aus hybridem Arbeiten mit digitalen und analogen Werkzeugen, Selbstorganisation der Studierenden, Materialerfahrung durch praktische Bauübungen, VR-basierte Entwurfsphase mit GravitySketch, Parametrisierung und Urban Mining zur maximalen Ausnutzung vorhandener Ressourcen, Komplexe Geometrieerstellung und Bauteilverwaltung, AR-gestützte Fertigung und Verzicht auf traditionelle Baupläne, Holzverbindungen ohne Schrauben macht das Projekt zu einem inspirierendem Erlebnis für Studierende.

Projektbeschreibung

Das Semesterprojekt "Digitales Handwerk" zeigt, wie 34 Architektur-Studierende im zweiten Semester in einem hybriden Format mit digitalen und analogen Werkzeugen einen Holzpavillon für den Campus der Hochschule Mainz bauen.

Innovation und Herausforderung sind dabei neue Methoden für traditionelle Prozesse beim Entwurf, der Planung, Materialbeschaffung, Logistik und Fertigung. Durch eine studentische Selbstorganisation findet ein hoher sozialer und fachlicher Austausch statt.

Mit einer praktischen, handwerklichen Konstruktionsübung werden grundlegende Materialerfahrungen mit Holz im Bereich Dimensionierung, Fügung und Belastbarkeit gesammelt. In der folgenden Entwurfsphase gestalten alle Studierenden ausschließlich in einer VR-Umgebung (GravitySketch) einen Holzpavillon. Dadurch werden Raumeindruck, Elementierung und Dimensionierung in einer dreidimensionalen Umgebung direkt erfahrbar und die Studierenden erlernen einen neuen und direkten Gestaltungsprozess.

Im Rahmen der Selbstorganisation wurden die favorisierten Entwürfe verschmolzen und für die weitere Planung aufbereitet. Um die Materialbeschaffung durch Urban Mining und die Umsetzung des Entwurfs in Einklang zu bringen, wurde die Planung vollständig parametrisiert. Dadurch konnten die Querschnitte und die Anzahl der tragenden und raumbildenden Elemente individuell an das verfügbare gesammelte Holz angepasst werden. Die Parametrisierung erlaubte auch eine komplexe Geometrieerstellung und -verwaltung mit über 700 Einzelteilen, die jeweils unterschiedlich zu bearbeiten sind. Jedes Element wurde mit einer eindeutigen Bezeichnung versehen und entsprechend der Bauteilgruppe in einen spezifischen Workflow integriert, bei dem es markiert, zugeschnitten, ausgeklinkt oder vorgebohrt wurde. Diese Workflows wurden mit Hilfe einer AR-Brille (Microsoft Hololens) und einer entsprechenden App (fologram) für die Fertigung aufbereitet, um auf Pläne verzichten zu können. Eine besondere Herausforderung bei der Planung und Fertigung war die Festlegung auf reine Holzverbindungen und der vollständige Verzicht auf Schraubverbindungen.