Lernen von der Welt der Tiere und Pflanzen: Natürliche Form bringt Bewegung in Bauten

Der Klettverschluss am Anfang moderner "Baubionik" Nach dem Beispiel von Schmetterlingen und Blättern

Lernen von der Welt der Tiere und Pflanzen: Natürliche Form bringt Bewegung in Bauten © Bild:

"Die Baubionik ist eine moderne Entwicklung in der Architektur, die in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erfahren hat", konstatiert Stefan Schäfer von der TU Darmstadt, einer der führenden Forscher in diesem neuen Fachgebiet. "

Die Geburt des Klettverschlusses
Bionik ist eine Wortkreation aus "Biologie" und "Technik". Die interdisziplinäre Wissenschaft macht sich die im Zuge der Evolution über Jahrtausende optimierten Konstrukte der Natur zunutze. So war einem der Pioniere der Bionik, George de Mestral, aufgefallen, dass sich beim Spazierengehen im Fell seines Hundes regelmäßig Kletten verhakten. Er setzte die für Kletten typischen Häkchen zusammen mit passenden Schlaufen technisch um und lieferte damit das Patent für den Klettverschluss.

Wände nach dem Beispiel der Lotusblüte
Im Bauwesen hat die Bionik die Fassadentechnik beeinflusst. Sie macht sich einen der Lotusblüte eigenen Effekt zunutze. Deren raue Oberfläche ist von einer Schicht feiner, dicht stehender Härchen überzogen, die die Blüte vor Schmutz schützt. Wassertropfen perlen rasch von den Blütenblättern ab und reißen dabei Schmutzpartikel mit. An Gebäudefassaden, Dächern, Glasflächen und Zeltkonstruktionen sind solche sich selbst reinigenden Oberflächen keine Seltenheit mehr.

Meister in der Leichtigkeit
Nicht nur Tricks in Sachen Sauberkeit kann sich die Baubranche von der Natur abschauen. Tiere und Pflanzen bringen auch extreme Leichtbauten von geradezu unglaublicher Stabilität hervor. Leichtbau gewinnt mit den knapper werdenden Energieressourcen immer mehr an Bedeutung. In der Natur ist der Leichtbau weit verbreitet, Tragwerke wie Pflanzenstiele oder auch Insektenflügel benötigen ein Minimum an Material bei optimiertem Kraftverlauf.

Bewegung in die Architektur bringen
Viele Bauwerke sind heutzutage statisch und passiv, d.h. sie können ihr Tragverhalten nicht situationsabhängig ändern. Langfristiges Ziel der Baubioniker ist daher die Realisierung intelligenter Tragwerke, die Umwelteinflüssen und Belastungen Rechnung tragen. "Heutige Brücken z.B. sind auf permanente Maximallast ausgelegt, wodurch das Material relativ schnell verschleißt", erläutert Schäfer. "Intelligente Brücken dagegen könnten sich der jeweiligen Situation anpassen. Sie verstärken ihren Versteifungszustand nur bei Belastung, also wenn z.B. ein Zug darüber fährt", blickt Schäfer in die Zukunft.
(architekten 24/red)