Wie Michael Keller von der ETH Zürich berichtet, stellten Forschende der ETH Zürich, der Empa und der Universität Stuttgart eine Methode vor, mit der sich Holzplatten in einem kontrollierten Trocknungsprozess ohne Maschinenkraft in eine zuvor berechnete Form biegen. Dass sich die Technik durchaus für gross dimensionierte Holzbauten eignet, zeigt beispielhaft der Urbach Turm. Es handelt sich dabei um den weltweit ersten Holzbau aus grossen sich selbst formenden Elementen. Der 14 Meter hohe, markante Turm wurde als Landmarke für die Landesgartenschau im Remstal bei Stuttgart im Mai 2019 in Zusammenarbeit mit Architekten und Ingenieuren der Universität Stuttgart und der Schweizer Holzbaufirma Blumer-Lehmann errichtet. 

Programmierte Krümmung

Das Verfahren der Selbstformung basiert auf dem natürlichen Quellen und Schwinden von Holz in Abhängigkeit seines Feuchtegehalts: Trocknet feuchtes Holz, zieht es sich senkrecht zur Faserrichtung stärker zusammen als längs zur Faser. Das Verziehen ist normalerweise unerwünscht. Die Forschenden nutzen diese Eigenschaft hier jedoch gezielt, indem sie jeweils zwei Holzschichten so zusammenkleben, dass ihre Faserungen unterschiedlich orientiert sind. Die «Bilayer» genannte Holzplatte mit ihrem zweilagigen Schichtaufbau ist der Grundbaustein der neuen Methode.

Partner bei „Holz-Programmierung“

Die Lehmann Gruppe unterstützt das Projekt als Industriepartner, und zwar mit der Lehmann Holzwerk AG (Holzindustrie) und der Blumer-Lehmann AG (Holzbau)

Turmdaten

Abmessungen
• 14,20 m hohe Holzkonstruktion
• 4,0 m Radius unten, 3,0 m Radius oben, 1,6 m Radius Mitte
• Brettsperrholz aus Fichte mit einem 10-30-10-30-30-10 Schichtaufbau
• Holzfassade aus Lärche mit Titanoxid-Oberflächenbehandlung
• 5-Achs-CNC-gefräste Komponenten
• 12 einzelne vorgefertigte Komponenten, vormontiert in Bauteilgruppen aus drei Komponenten
• Kreuzweise angeordnete Vollgewindeschrauben als Verbindungsdetail mit Montageblöcken aus Holz
• 8 Sensoren zur Überwachung des internen WMC der Struktur

Bausystem

Gekrümmte, flächenaktive Turmstruktur; selbstgeformtes, gekrümmtes Brettsperrholz (CLT) aus Fichte mit einem 10 -30-10-30-30-10 Schichtaufbau, Lärchenfassade aus geschnittenen Brettschichtholzträgern mit Titanoxid-UV-Schutz-Oberflächenbehandlung, kaltgebogenes Dach aus Polycarbonat mit Unterkonstruktion aus Stahl.v.