„Der Boden der Zukunft besteht hauptsächlich aus nichts.“
Interview mit Christoph Gengnagel, Universität der Künste, Berlin

Unter dem Motto „Die Zukunft unter uns“ hat die Uzin Utz AG zu ihrem 100-jährigen Bestehen ein Projekt ins Leben gerufen, das sich auf die Suche nach dem Boden der Zukunft machte. Sechs Entwicklerteams erarbeiteten ganz unterschiedliche Lösungen. Die Universität der Künste, Berlin, stellte eines dieser Teams und entwarf einen individuell anpassbaren Boden, der aus (fast) nichts besteht. Wir sprachen mit Prof. Dr.-Ing. Christoph Gengnagel über seine Materialvisionen.

Herr Gengnagel, Sie haben sich Gedanken über den Boden der Zukunft gemacht. Wie stellen Sie sich diesen Untergrund vor?

Eine sehr umfassende Frage! Als Architekten und Konstrukteure haben wir uns nur mit einem Aspekt befasst: dem mobilen Boden, den Boden zum Mitnehmen. Der Grundgedanke dahinter ist die Feststellung, dass immer mehr Menschen immer häufiger Arbeits- und Lebensraum wechseln, eine steigende Mobilität im Bereich des Wohnens entsteht. Die Visionen des 20. Jahrhunderts von wandernden und fliegenden Häusern haben sich dabei allerdings – zumindest im europäischen Kontext – nicht eingestellt. Es ist statt­dessen der Mensch, der sich bewegt und immer wieder versucht, an neuen Orten Identitäten im Wohnbereich zu finden. Aus diesen Überlegungen entstand eine erste Idee: der Boden als fliegender Teppich, der ultraleicht, auf ein minimales Packmaß reduziert, aus einfachen Elementen bestehend von Jedermann mitgeführt und an verschieden Orten, in verschiedenen Adaptionen aufgebaut oder besser ausgebreitet werden kann.

Die zweite Idee betrifft vor allem die Adaptivität. Wir halten es grundsätzlich für sehr wichtig, dass neue Konstruktionssysteme einen großen Gestaltungsspielraum beinhalten, sich also anpassen und verändern können an die Besonderheiten der Orte und Räume und die Wünsche der Bewohner. Der dritte Gedanke betrifft die Eigenschaften des Bodens. Traditionell ist der Boden in unserem Verständnis etwas Festes, Unveränderliches. Wir können uns den Boden aber auch als eine Transformation, z. B. eines federnden, moosigen Waldbodens vorstellen. Der Boden wird nicht nur begangen, sondern dient auch als Lagerstatt, ist nicht nur eben, sondern eher eine Landschaft mit einer veränderbaren Topographie.

Wie soll das konstruktiv funktionieren?

Unser Prototyp besteht aus einem elastisch verformten, räumlichen Skelett sowie einer Haut, die das Skelett einhüllt und stabilisiert. Entsprechend der oben formulierten Ansprüche besteht das Skelett aus sehr dünnen, geraden Stäben gleicher Länge und Seilen, also Elementen geringen Gewichts, mit einem minimalen Packvolumen. Die Stäbe werden elastisch gebogen, mit Seilen verspannt und erzeugen somit eine Art Raumtragwerk. Die Steuerung der topologi­schen Eigenschaften des Systems erlauben unterschiedliche Geo­metrien: Ebenen, Hügel, Mulden etc. Die weiche Hülle, ein Element, das ebenfalls gerollt ein kleines Packmaß erlaubt und eine minimales Gewicht verursacht, hüllt das Raumtragwerk ein und wird durch Unterdruck stabilisiert. Damit wird das hybride Gesamtsystem versteift, sozusagen eingefroren, allerdings mit einer weiterhin federnden Steifigkeit.

 

Welche Materialien eignen sich dafür, welche Ansprüche müssen ­diese erfüllen?

Für den Prototypen haben wir mit GFK- und Stahlstäben, Kunststoff- und Stahlseilen sowie verschiedenen Kunststofffolien experimentiert. Der Einsatz der Biegung als Formgenerator für Stabtragwerke verlangt Werkstoffe mit einem möglichst geringen E-Modul und einer möglichst hohen Zug- und Biegefestigkeit. Die verwendeten Mem­branmaterialien sollten eine große Flexibilität und ausreichende ­Gasdichtigkeit besitzen.

 

Wo geht die Materialentwicklung für die Architektur der Zukunft hin – z.B. smart oder wohngesund oder bleibt alles beim Alten?

Der Ausdruck wohngesund gefällt mir. Natürlich sollten wir diesen Anspruch bei allen Neuentwicklungen viel konsequenter verfolgen.

Weitere neue Parameter der Zukunft sind sicherlich der Energie­bedarf und die Wiederverwendbarkeit von Werkstoffen. Die rasant zunehmende Anzahl von Verbundwerkstoffen im Bauwesen und ihre meist irreversible Fügung stellen aus unserer Sicht viele grundlegende Fragen für die Zukunft. 
Hier verfolgen wir am Fachgebiet mit der Entwicklung von Trag- und Konstruktionssystemen aus Naturfaserverbundwerkstoffen mit reversiblen Verbindungen einen radikalen Versuch, der einen Teil der Ideen des Projekts Boden der Zukunft mit einschließt.
Konzept:
Das Team der Berliner UdK hat sich für seine Konzept-Idee von drei alltäglichen Dingen inspirieren lassen:
von Waldboden, Vacuum-Kaffeepackungen und von der Wurf-Zelt-Technik.
Sie haben einen mobilen Boden entwickelt, der nachhaltig ist, wenig Platz benötigt und ein geringes Gewicht mitbringt. Geometrie-Veränderungen sind durch einfache Längenveränderung der Zugseile schnell umsetzbar. (Low Tech)
Wie funktioniert das Konzept und was leistet es? Es sind einfache Elemente und lineare, steife, elastisch verformbare Stäbe in Kombination mit rollbaren Seilen und Membranen (z.B. wie das Prinzip Haut, Knochen und Sehnen). Sie werden vor Ort schnell und einfach zusammengefügt und durch Unterdruck versteift und stabilisiert. Zum Einsatz kommen soll der mobile Boden bei Outdoor-Aktivitäten, vorstellbar wäre auch als Temporäre Architektur oder Mezzanine. Ein wichtige Prämisse ihrer Arbeiten sei die zwingende Notwendigkeit eines radikalen Paradigmenwechsels in der Produktion der gebauten Umwelt, weniger Energie, weniger Material und mehr Performance, sagt das UdK-Team.
 
Team:
Das Team der Berliner Universität der Künste (kurz UdK) setzt sich aus drei Teilnehmern zusammen:
Prof. Dr.-Ing. Christoph Gengnagel, Vizepräsident der Udk Berlin, Leiter des Fachbereichs Architektur und Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre – weiter sind Julien Nembrini und André Sternitzke im Team, die beide als wissenschaftliche Mitarbeiter an der Universität tätig sind.
Universität der Künste, Berlin |
Lehrstuhl für konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre,
www.arch.udk-berlin.de

Wäre es nicht fabelhaft, wenn wir die Form und Härte unseres hei­-mischen Fußbodens auf Knopfdruck einstellen könnten? Wenn Boden zum Möbelstück würde? Wie ein Leben mit einem solchen Fußboden aussehen könnte, das hören Sie am besten selbst.
 
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Anruf 2 – Wohnraum
„Die neue Wohnung“
 
So, jetzt komme ich endlich dazu Dich anzurufen! Nach all Stress mit dem Umzug war alles dann doch so schnell vorbei. Und jetzt habe ich sie hinter mir: die erste Nacht in der neuen Wohnung! Da sagt man doch, dass die Träume dieser Nacht in Erfüllung gehen. Wenn das so ist, dann geht bei mir wohl nichts in Erfüllung, denn ich habe geschlafen wie ein Stein und rein gar nichts geträumt.
 
Nach dem letzten Karton, den ich nach oben geschleppt hatte, war ich so erschöpft, dass ich mich am liebsten auf die Couch geworfen hätte – die steht aber leider noch im Schaufenster! Dann beschloss ich diesen neuen Boden auszutesten – und wie der Vermieter schon sagte: das ist tatsächlich mehr als nur ein Fußboden, denn je nach Belieben kann man auf Knopfdruck seine Form und Härte einstellen. Ich habe mich gestern dann für die Liegelandschaft entschlossen: der Boden zuckte und vibrierte und nahm nach und nach die Gestalt eines endlos großen Sofas an. Echt ein Wahnsinn, dieses Teil! Du musst unbedingt so bald wie möglich vorbei kommen … ich freu’ mich auf Dich! Bis ganz bald hoffentlich!
 
Was passiert, wenn diese Tragstruktur den maximalen Maßstab erreicht und zur Megastruktur wird? Zur temporären Architektur, auf welcher zukünftig Veranstaltungen jeglicher Art stattfinden können? Lassen Sie sich davon berichten.
 
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Anruf 3 – Temporäre Architektur
„Das Festival“
 
Ich sag Dir, man könnte wirklich meinen, man betritt hier eine ganz neue Welt … mal ganz abgesehen von den vielen verrückten Fans, die sich auf den Auftritt von „The Floors“ freuen. Viel beeindruckender ist für mich die Festivalanlage in diesem Jahr, denn es gibt nicht wie sonst eine große Konzertbühne, auf der alles stattfindet. Dieses Jahr spielt sich das gesamte Festival auf einem riesengroßen Areal ab, das starke Ähnlichkeit mit dem Dach des alten Olympiastadions in München hat.
 
Zum einen scheint diese Architektur federleicht zu sein und man könnte fast befürchten, der nächste Windstoß lässt sie wie Herbstlaub davonschweben. Zum anderen muss sie aber außerordentlich stabil sein, denn momentan stehen da mehrere tausend Menschen drauf. Wirklich ein faszinierendes Gebilde! Ich mach die ganze Zeit schon Fotos davon, damit ich Dir zu Hause zeigen kann, wie es hier ausschaut … Okay, ich muss Schluss machen – die anderen rufen mich. Sie wollen sich schon mal Plätze für das nächste Konzert reservieren. Ich melde mich wieder! Tschüß!

Was passiert, wenn diese Tragstruktur den maximalen Maßstab erreicht und zur Megastruktur wird? Zur temporären Architektur, auf welcher zukünftig Veranstaltungen jeglicher Art stattfinden können? Lassen Sie sich davon berichten.
 
 
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„Das Festival“
 
Ich sag Dir, man könnte wirklich meinen, man betritt hier eine ganz neue Welt … mal ganz abgesehen von den vielen verrückten Fans, die sich auf den Auftritt von „The Floors“ freuen. Viel beeindruckender ist für mich die Festivalanlage in diesem Jahr, denn es gibt nicht wie sonst eine große Konzertbühne, auf der alles stattfindet. Dieses Jahr spielt sich das gesamte Festival auf einem riesengroßen Areal ab, das starke Ähnlichkeit mit dem Dach des alten Olympiastadions in München hat.
 
Zum einen scheint diese Architektur federleicht zu sein und man könnte fast befürchten, der nächste Windstoß lässt sie wie Herbstlaub davonschweben. Zum anderen muss sie aber außerordentlich stabil sein, denn momentan stehen da mehrere tausend Menschen drauf. Wirklich ein faszinierendes Gebilde! Ich mach die ganze Zeit schon Fotos davon, damit ich Dir zu Hause zeigen kann, wie es hier ausschaut … Okay, ich muss Schluss machen – die anderen rufen mich. Sie wollen sich schon mal Plätze für das nächste Konzert reservieren. Ich melde mich wieder! Tschüß!

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