ARCHITEKTUR WIRD VIEL AUSDRUCKSSTÄRKER

Dein Haus kommt aus dem Drucker

Classy Dubai hat, als Lifestyle-Magazin, unter seinen Lesern natürlich viele Manager deutscher und internationaler Technologieunternehmen. Wir beobachten in unseren Gesprächen, wie das Thema Additive Fertigung (Additive Manufacturing) und 3D-Druck, das eigentlich hoch technisch und industriell klingt, bisher unmerklich und nun zunehmend deutlich mehr Raum in unserem Alltag einnimmt. Die Dubai Gesundheitsbehörde zum Beispiel wird die Standards für den Einsatz der 3D-Technologie im Gesundheitssektor regulieren, denn Zahnersatz und Hörhilfen sollen zukünftig im 3D-Druck entstehen. 

Jeder unserer Leser lebt in einem Haus und ist mehr oder weniger zufrieden mit der Bauqualität und dem Wartungszustand. Wie wird Ihr Haus in naher Zukunft aussehen? Wie bringen Sie Ihre Vorstellungen beim Architekten ein und wie wird es entstehen?

Der Herrscher von Dubai hat nun ein Programm gestartet, nach dem bis 2025 25% der Häuser im 3D-Druck hergestellt werden sollen. Einfach gesagt, die Gebäude werden zukünftig „gedruckt“. In diesem Interview mit dem Architekten James Law wollen wir einen Blick hinter die Kulissen werfen. 

 

Ist diese Technologie auch für dich als Designer, Architekt und „Cybertect“ ein Fortschritt? Oder geht es nur um Kostenoptimierung?

Dies wird die gesamte Architektur- und Bauindustrie verändern. Und wir stehen erst am Anfang. Lass mich erklären, warum. Derzeit ist es ist sehr ineffizient, sehr teuer, wie wir unsere Gebäude bauen. Es birgt viel Risiko, viele Menschen sind daran beteiligt. Das muss sich ändern. Weil wir uns solche Gebäude in Zukunft nicht mehr leisten können. Wenn wir auf andere Branchen wie die Automobil- oder die Flugzeugindustrie schauen, können wir viele verschiedene Level bauen und viele Produkte herstellen. Sehr schnell. In einer Fabrik, mit einer Technologie, mit Maschinen. Das Gleiche, wenn wir es uns bei einem Gebäude vorstellen, ist die „additive Fertigung“. Die Art und Weise, wie wir den Beton jetzt in eine Form gießen, ist handwerkliche additive Herstellung. Aber die neue additive Fertigung wird im Gegensatz dazu die „gedruckte additive Fertigung“ sein. Du hast einen Roboter mit einem Arm und es wird eine neuartige Betonmischung zusammengestellt. Es wird sofort abbinden und die Sache ist erledigt. Du kannst Gebäude und Wände direkt herstellen, indem du den Baustoff aus einem Roboterarm herauspumpst und ein Gebäude errichtest. Das wird schneller, effizienter und weniger verschwenderisch sein. Additive Manufacturing ermöglicht es uns, Dinge mit einer höheren Genauigkeit zu erledigen, da der druckenden Maschinenarm computergesteuert ist, auf einen Nanometer genau ist und wir weniger Menschen benötigen. Das ist auch deshalb wichtig, weil Menschen teuer sind, Menschen sind auf der Baustelle immer einem Risiko ausgesetzt.

 

Ein weiterer Aspekt beim Additive Manufacturing, der unsere Architektur verändern wird, ist nicht nur die Fertigstellung des Gebäudes, sondern auch die Menschen die dann einziehen. Der 3D-Druck kann über die gesamte Lebensdauer des Gebäudes fortgesetzt werden. Nehmen wir also an, wir bauen ein Gebäude in der Stadt und bauen zuerst zehn Stockwerke, und dann sind diese zehn Stockwerke belegt. Fünf Jahre später muss das Gebäude nun erweitert werden. Wie erweitert man ein bestehendes Gebäude nach oben? Wenn Sie mit Additive Manufacturing bauen, können Sie den Druckprozess fortsetzen und sind niht wie bisher durch die Konstruktion des Gebäudes eingeschränkt. Es ist wie ein Baum, der einen neuen Ast hervorbringt, man kann sich auch nach fünf Jahren noch an die Bedürfnisse anpassen. Nehmen wir an, ein Gebäude war unten ziemlich massiv und wir wollen es mit zwei kleineren Türmen oben per additivem Druck erweitern. Wir können tatsächlich die beiden Türme auf die Oberseite draufdrucken, ohne den unteren Teil zu beeinflussen. Du kannst sogar die Form ändern. Du kannst die Größe der Wohnungen ändern. Du kannst darauf reagieren, was gerade gefordert ist.

 

Mehr noch, kann der additive Druck bei der Reparatur eines Gebäudes helfen. Normalerweise, wenn man einen Riss im Beton eines bestehenden Gebäudes hat, ist es sehr kompliziert den zu reparieren. Man muss dort Arbeiter einsetzen, die Schadenstellen abklopfen, viel Handarbeit verrichten. Beim additiven Druck gehst du da rein, „druckst“ den Beton zurück in den Riss. Alles ist möglich. Die ganze Konstruktion wird eher wie ein mitwachsendes Gebäude sein. Es wird nicht die Fertigung sein, die wir heute kennen. Das Gebäude wird „geboren“, von Grund auf, aber im Laufe der Zeit wird es sich ändern, es wird wachsen, es wird sich verändern. Es wird die sich verändernde Natur der Stadt und des Lebens widerspiegeln, die das Gebäude oder die Stadt braucht. Und das alles wird die Architektur verändern. Denn wenn man die Architektur heute sieht, ist es wie die erste Generation der Smartphones. Wir kaufen es, doch es hat nur 12 Apps und es ist gut an jenem Tag, weil man die grundlegenden Dinge tun damit kann. Aber es ist nicht genug für die neue Generation. Die neue Generation will mehr Apps herunterladen und mehr Funktionen nutzen. Da wird das Handy zur Kamera, und Ihr Handy zu einem GPS-Navigationssystem, zum Fernseher und zur Spielkonsole – mit der Architektur wird es ebenso sein. (James zeigt auf sein berühmtes Gebäude The Pad, das sich uns direkt gegenüber am Kanal in der Business Bay befindet.) Heute gestaltet die Architektur, wenn man The Pad - (Link) - nimmt, nur ein Wohnhaus. Der Burj Khalifa ist es ein Hotel- und Bürogebäude. Aber später wird man das vielleicht ändern wollen. Mit dem additiven Bauen gibt es ein viel größeres Potenzial für uns, Gebäude wachsen und reifen zu lassen und seine Persönlichkeit und seine Funktion zu verändern. So wie sich die Zeit ändert. 

 

Kannst du dir vorstellen, dass sich auch die Baustoffe verändern werden? Dass wir uns vom herkömmlichen Beton lösen können? Müssen oder können wir andere Materialien finden?

Ja, definitiv. Tatsächlich ist das additive „Drucken“ mit Beton wahrscheinlich der am wenigsten anspruchsvolle Weg. Wenn man sich in anderen Branchen umschaut, sieht man wie sie dort Stahl drucken, Titan, Aluminium, Kunststoff drucken; natürlich, weil es einfach ist. 

Ich glaube, dass es neue Materialien für Gebäude geben wird. Zum Beispiel arbeite ich an einigen Gebäuden, die aus Aluminium gefertigt sind. Das Gute an Aluminium ist, dass es leicht, hochwertig und recycelbar ist. Wenn wir Aluminium also in 3D-Technologie verwenden, bedeutet das, dass wir das Material besser handhaben können und alles zu kreieren was wir brauchen. Von der Wand über die Möbel bis hin zur Tür. Alles kann gedruckt werden. Und wir brauchen dafür keine unterschiedlichen Materialien. Das eröffnet definitiv viele Möglichkeiten. Ich denke, dass es in Zukunft mehr Gebäude aus Aluminium geben wird und dass es auch mehr Gebäude aus Kunststoff geben wird. Ich glaube, dass man dort Beton mit Kunststoff mischen kann und dass man verschiedene leistungsfähige Materialien für verschiedene Funktionen haben kann. Zum Beispiel, wenn wir ein Hochhaus drucken, werden die Säulen und die Struktur mit einer Art Material bedruckt, das dem Beton ähnlich ist. Die Außenhaut des Gebäudes können wir aus leichteren Materialien wie Aluminium drucken oder ganz andere Arten von neuem High-Tech-Material, das noch besser geeignet ist.

 

Ich schätze, du kannst dann auch mehr mit deiner Fantasie spielen und viel mehr Gestalt annehmen lassen als heute, weil man heutzutage versierte Handwerker braucht und oft nicht hat, um zum Beispiel schöne Fassaden zu bauen...

Ja, du hast Recht. Hier schließt sich der Kreis, wenn es um Design geht. Wenn wir heute ein neues Gebäude bauen, verwendet man zahlreiche Normteile, weil sie billiger sind. Wir können sie im Katalog finden und sie in das Gebäude einbauen. Das schränkt jedoch unsere Kreativität ein. Aber wir müssen das tun. Vor vielen Jahren wurde jedes Gebäude von Handwerkern gebaut, die wirklich viele einzigartige Fertigkeiten hatten. Heute ist der 3D-Roboter der eigentliche Handwerker. Egal was man am Computer konstruiert, für den Roboter auf dem Bau ist es gleich, ob er eine gerade Wand oder eine Wand mit vielen Details zu drucken hat. Und so denke ich, dass die Architektur wieder auf etwas zurückkommen wird, das viel detaillierter, viel ausdrucksstärker ist. Und ich denke, dass wir eine neue Renaissance im Design erleben werden.

 

Betrachten wir die Arbeit von Gaudi. Niemand kann ein Bauwerk wie Gaudi errichten. Aber in Zukunft können Gaudi-Gebäude mittels 3D-Technologie überall so schnell gebaut werden, wie diese originalen Traditionsbauten. Wenn du willst, dass ein Gaudi-Gebäude hier auftaucht, kannst du das einfach. Du benutzt dafür die gleichen Daten, die damals angewendet wurde. Du kannst das Weiße Haus, den Big Ben oder das Taj Mahal haben.

 

Es gibt noch eine weitere interessante Sache bei der additive Fertigung. Es wird wahrscheinlich eine große Veränderung geben, wie man als Nutzer zu seinem Wunschhaus kommt. Wenn man zum Beispiel nach einer Wohnung oder einem Haus sucht, läuft man herum. Wir schauen und verschiedene Gebäude an und denkt: "Dieser Grundriss ist besser für mich. Das ist nicht so gut...." In Zukunft wird es nicht mehr so sein. In Zukunft macht man es am Computer, weil über jedes Gebäude, das gedruckt wurde, die Pläne in einer riesigen Internet-Datenbank enthalten sind, und Algorithmen haben alle diese Daten analysiert. Sie können dir zeigen, welche Wohnung die meiste Sonne hat, welche einen Glücksindex und bei welcher man die schönste Aussicht hat, welche feminin, welche geeignet für Paare ist … Weil, sie alle wurden einst „gedruckt“. Die Daten befinden sich bereits im System und dann hilft einem das System bei der Auswahl. Sie können anhand ihrer eigenen Daten herausfinden, wie sie z.B. in welchen Wohnungen gelebt haben, was Ihnen gefallen hat. Auf dieser Basis wird man in der Zukunft das nächstgelegene optimale Gebäude für sich zum Wohnen finden. Additives Bauen betrifft also nicht nur den direkten Bauprozess, sondern es geht um die Digitalisierung der eigentlichen Architektur und des Gebäudes. Und diese Daten finden sich in der eingebetteten Datenbank wieder, von der man so viel lernen kann. Sei es bei der Wahl des Wohnortes oder bei der Planung. Man hast ein Gebäude wie in New York gesehen und suchst etwas Ähnliches hier in Dubai - wie findet man es? Im Moment unmöglich. Aber diese Datenbank weiß es und man es dort finden, maßgeschneiderte Gebäude für Kunden. Man kann es „drucken, ohne erst ein eigenes Gebäude zu konstruieren. 

 

Cybertect James Law, vor seinem Gebäude "The Pad" in Dubai Business Bay

Du kreierst ja nicht nur die Gebäude. Du als "Cybertect" bist bestrebt zu adaptieren, was die Menschen vom Inneren eines Gebäudes erwarten ...

Die 3D-Technologie hat auch uns in letzter Zeit sehr verändert. Vor einigen Monaten musste ich einen meiner Mitarbeiter in meinem Büro wegen einiger Performance-Probleme entlassen. Als er uns verließ, blieb sein Schreibtisch leer. Mir blieb die Wahl, jemand für diesen Job neu einzustellen oder zu versuchen, meine Organisation zu verändern, uns anzupassen und aufrüsten zu können, um im heutigen Kontext noch bessere Leistungen zu erzielen.

 

Also nahm ich für das Gehalt, das ich ihm zahlte, dieses Geld und kaufte einen sehr leistungsstarken 3D-Drucker und stellte ihn auf seinen Schreibtisch.

 

Symbolisch und auch bewusst, um meinen anderen Kollegen zu zeigen, dass wir uns in einer sich verändernden Welt befinden. Als ich den 3D-Drucker dort hinstellte, wurde er mit jeden Computer in unserem Büro vernetzt. Ich habe den Lieferanten des 3D-Druckers gebeten, dem Team beizubringen, wie man das Gerät und die Software nutzt. Als alle ausgebildet waren, sagte ich ihnen, dass wir die Art und Weise, wie wir arbeiten an die 3D-Technologie anpassen müssen. Anstelle des Prozesses in dem wir früher zehn Zeichnungen anfertigen und dem Kunden zeigen mussten, trat nun etwas das wir 3D-Sketching nennen. Für eine Idee, müssen wir keine Zeit für Zeichnungen mehr verschwenden. Wenn du einen Einfall hast, modellierst du ihn am Computer und wir drucken das in 3D aus.

Dieser Drucker arbeitet 24 Stunden am Tag. Wenn wir gehen, druckt er noch, druckt, druckt, druckt. Und wenn wir am Morgen kommen, sind die Objekte fertig. Wir nehmen sie mit zum Meeting und zeigen sie dem Kunden. Die Kunden sind dafür sehr aufgeschlossen: "Das ist es, was wir wollen." Es ist so einfacher für sie, eine Entscheidung besser und schneller zu treffen. Es erspart uns Arbeit, schneller und intelligenter zur Entscheidung zu kommen. Normalerweise zeigen wir den Auftraggebern einige Zeichnungen und sie sind unschlüssig, was mit der Rückseite, was mit der Vorderseite ist, wie das Objekt aus verschiedenen Blickwinkeln aussieht. Dann mussten wir zurückgehen, mein Team hatte eine weitere Runde Arbeit, wieder zum Kunden zurück und so weiter. Aber jetzt geben wir ihnen das Objekt und es ist begeisternd, weil wir ein aufregendes Design haben. Wenn Menschen jetzt einen 3 D-Druck sehen, sehen sie das Neue darin. Der Drucker ist nun im Büro einer unserer wichtigsten Mitarbeiter und das zum Preis von einem Monatsgehalt. Ein Mitarbeiter der 24 Stunden am Tag arbeitet ohne sich zu beschweren (James lacht) und immer auf die anderen Kollegen hört, immer bereit ist, ihren Anweisungen zu folgen und uns hilft, auf einem immer höherem Niveau zu agieren. Ein konkretes Beispiel dazu zum Schluss. Ich half Freunden mit dem Entwurf eines Hauses in der Karibik. Vorab habe ich ihnen den Computer-Entwurf gezeigt. Bevor ich nach Dubai aufbrach, bat ich meine Kollegen, ein Modell des Hauses auszudrucken und es in mein Handgepäck zu legen. Sie können das Haus jetzt öffnen und Sie können die Möbel im Inneren und in den Zimmern, das Untergeschoss, das Treppenhaus, sehen. Sie sind sie keine Architekten, keine Bauexperten, aber sie haben jetzt ein Objekt, das alles erklärt.

 

Bedeutet das, deine Mitarbeiter haben mehr Zeit für Kreativität?

Mehrere Dinge wirken sich auf dieses Geschäft aus. Einer davon ist, dass wir schneller sind und mehr tun können, was zu Einnahmen führt. Indem wir schneller und intelligenter sind, helfen wir unseren Margen. Aber der dritte, sehr wichtige Gesichtspunkt ist, der gesamten Organisation eine Art kreatives Adrenalin zu injizieren. Es ist ein neues Werkzeug für ein neues Repertoire, mit dem man spielen kann, und dieses, wie ich denke, macht die Leute kreativer.

Der vierte Faktor ist die Art und Weise, wie wir generell eine Idee entwickeln und sie verwirklichen. Früher brauchte man zehn Schritte, um dorthin zu gelangen, jetzt werden es fünf Schritte. Doch nur für Unternehmen, die die Technologie richtig einsetzen können. Wir lernen, von zehn Schritten auf sieben Schritte zu fünf Schritten zu kommen und bleiben mit diesen Trends auf Tuchfühlung. So ist Design. Designer wollen, dass ihre Ideen so schnell wie möglich auf die schönste Weise umgesetzt werden. Ich denke, wir werden das mit dieser Art von Technologie erreichen. 

 

Vielen Dank für das Interview.

 

Photos: (c) Paule Knete


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