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Bei dem Gestaltungsansatz der Baubotanik verbinden sich Natur und Architektur miteinander. Wenn eine Stahlkonstruktion und eine gewachsene Baumstruktur eine symbiotische Verbindung eingehen, entstehen stabile Konstruktionen und damit lebende Bauwerke, die wachsen, sich verändern und robuster werden.

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Die Baubotanik verwendet Techniken wie die Pflanzenaddition, bei der vertikal übereinander geordnete Pflanzen miteinander verwachsen, um das gewünschte Grünvolumen schneller zu erreichen.

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Experimentelles Bauwerk Botanischer Steg, 2005: Die Konstruktion besteht aus 64 senkrecht und 16 diagonal angeordneten Bündelstützen, die aus jeweils 12 bis 15 Pflanzen gebildet wurden. Die Stützenstruktur trägt eine begehbare Fläche und nimmt ein Edelstahlrohr auf, das als Handlauf dient. Konstruiert wurde die lebende Tragstruktur aus Setzstangen der Weidenart Salix viminalis, die eine hohe Regenerationsfähigkeit aufweisen und sich im Boden selbstständig bewurzeln. Deshalb verfügt der Steg über kein Fundament. Alle Lasten werden von der pflanzlichen Tragstruktur aufgenommen und in den Boden eingeleitet.

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Ein Blick auf vernakuläre Architekturen hilft zu verstehen, wie man mit Pflanzen bauen kann: Die lebenden Wurzelbrücken in Nordost-Indien sind gewachsene, funktionale Strukturen aus den Luftwurzeln des indischen Gummibaums (ficus elastica). Die Völker der Khasi und Jaintia in Süd-Meghalaya haben eine Vielzahl von Techniken entwickelt, die Wachstumsphasen des Gummibaums zu nutzen. Die gewachsenen Brücken verbinden Häuser, Felder, Dörfer und Märkte.

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Im Rahmen einer Studie (2013) entwickelten Ferdinand Ludwig und Kolleg*innen eine baubotanische Straßentypologie für ein Quartier in Stuttgart. Die Ergebnisse: Das Grünvolumen verschattet die Gebäude nachhaltig. Lokal tritt ein Kühlungseffekt ein, während durch die lineare Anordnung der Baumkronen eine gute Durchlüftung des Straßenraums gewährleistet ist.

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Der Platanenkubus Nagold wurde im Rahmen der Landesgartenschau Nagold 2012 realisiert und ist als ein langfristig angelegtes baubotanisch-städtebauliches Experiment konzipiert. Mit Hilfe der Pflanzenaddition konnte der 10x10x10 Meter große Kubus unmittelbar als ein vollständig grünes Bauwerk realisiert werden, das bereits zu Beginn das Grünvolumen eines ausgewachsenen Baumes aufwies. Eine Untersuchung im Sommer 2023 zeigt nicht nur ein üppiges Wachstum, sondern auch, dass alle Bäume inzwischen zusammengewachsen sind.

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Entwicklung des Platanenkubus: Das Bauwerk zeigt, dass in der Baubotanik der Aspekt der Zeit auf konzeptioneller und konstruktiver Ebene eine große Rolle spielt. Im Laufe der Jahre verwachsen die Pflanzen zu einem einzigen Organismus und bilden eine selbsttragende Struktur.

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Wettbewerbsbeitrag Prato in Caelo von OLA für einen Stadtpark im italienischen Prato auf Basis des Umbaus eines ehemaligen Krankenhausareals zu einem öffentlichen Grünraum (2016, 2. Preis). Prägend für den Entwurf sind mehrere baubotanische Türme. Sie bestehen aus den erhaltenen Erschließungskernen des Krankenhauses und baubotanischen Strukturen.

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Experimentelles baubotanisches Bauwerk Arbor Kitchen. Ein Hain aus 32 Platanen wurde 2012 im Skulpturenpark Neue Kunst am Ried in Baden-Württemberg gepflanzt. Die Entwurfsaufgabe bestand darin, durch die symbiotische Verbindung der Bäume mit einer Dachkonstruktion einen Raum des sozialen Miteinanders zu gestalten. Die Bäume dienen dabei als tragende Hauptstruktur. Die Äste und Stämme leiten alle Lasten in den Boden ab, wo das Bauwerk durch die Wurzeln verankert ist.

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Die Designlösung von Arbor Kitchen beinhaltet eine 57 Quadratmeter große, mit Schindeln gedeckte Raumfachwerkdachkonstruktion mit einem Gewicht von 800 Kilogramm, die von den Bäumen getragen wird. Die Studierenden der TUM verwendeten photogrammetrische Punktwolken, um die Konstruktion so zu entwerfen, dass sie zu den natürlichen Formen der Bäume passt. Das Dach wurde vorgefertigt und in die Äste des Baumes gehoben.

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Wettbewerbsbeitrag zum Haus der Zukunft Berlin (2012, 3. Preis.) Laut Gestaltungsaufgabe sollten das Gebäude und seine Exponate den Besuchenden einen Ausblick in eine noch ungewisse Zukunft bieten. Der baubotanische Entwurf trägt diesem Aspekt Rechnung: Das Gebäude wächst, verändert sein Aussehen mit den Jahreszeiten. Es lässt sich nicht genau vorhersagen, wie es eines Tages aussehen wird.

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Das Haus der Zukunft hat eine selbsttragende Baumfassade, die integraler Bestandteil des Gebäudekonzepts ist. Mit Haus und Baum auf gleicher Fläche verändert sich das Stadtbild und damit der urbane Raum: Das Grün wächst aus dem Haus heraus und beeinflusst dadurch das Mikroklima zum Positiven.

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Aktuelles baubotanisches Beispiel in der Praxis: Für ein Bauvorhaben mit gefördertem Wohnungsbau in Bamberg hat ein Forschungsteam um Ferdinand Ludwig große Bäume so nah an die Fassade gepflanzt, dass sie zur Verschattung und Kühlung des Gebäudes beitragen, den Prozess des stetigen Wandels in die Architektur verankern und neue architektonische und räumliche Qualitäten erzeugen (Architektur: Fatkoehl Architekten, Berlin).

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