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Der 3D-Druck wird sich zu einer Schlüsseltechnologie für das ...

...... produzierende Gewerbe entwickeln. Nächstes Ziel ist die Kommerzialisierung des 3D-Drucks. Gedruckte Bauteile sollen zukünftig in der Herstellung nicht mehr kosten, als z.B. Bauteile, die im Guss- oder Spritzgussverfahren hergestellt werden. Bei kleinen Stückzahlen, z.B. für Prototypen, ist dies bereits heute der Fall. Zudem sollen die gedruckten Bauteile auch technische und statische Funktionen übernehmen. Hierzu ist es notwendig die Materialeigenschaften zu verbessern. Heute werden bereits tragende Bauteile aus Titan, Keramik oder faserverstärkter Kunststoffe gedruckt. Auch Beton, Ton und Glas kann mittels 3D-Druck verarbeitet werden.

Ebenso rasant entwickelt sich auch die Drucktechnologie und die Druckgeschwindigkeit weiter. Drucker für Bauteilgrößen von 1m³ sind heute bereits kommerziell verfügbar. Die kommenden Abmessungen machen den Einsatz von 3D-Druck für die Herstellung von Einlagen im Scheibenzwischenraum interessant. Zudem ist der Druck im hermetisch abgeschlossenen Scheibenzwischenraum vor Umwelteinflüssen und mechanischen Belastungen weitestgehend geschützt. Die Anwendung ist daher relativ risikofrei, das richtige Material vorausgesetzt. Das Design der Einlage kann digital frei gestaltet werden und über ein mögliches Online-Design-Tool könnte der Architekt seine Fassade nach individuellen Anforderungen gestalten. Zudem könnten beliebige organische Formen aus der Natur zuerst 3D-gescannt, digitalisiert, bearbeitet und in einer beliebigen Größe gedruckt werden. Sämtliche Prozesse bis zur Herstellung der Einlage lassen sich digitalisieren. Die Einlage selbst kann an jedem Ort der Welt gedruckt werden.    

Abhängig von der Ausrichtung und Lage des Gebäudes sowie der Neigung der Fassade lässt sich so auch ein individuell gestalteter Sonnenschutz realisieren. Indem man einzelne Zellen der Einlage so ausrichtet, dass die Öffnung immer nach Norden zeigt, erreicht man eine Durchsicht bei gleichzeitiger Verschattung. Hierzu ist aber eine dreidimensionale Form der Einlage zwingend erforderlich. Das gleiche Prinzip wird bereits bei OKASOLAR 3D genutzt. Bei OKASOLAR 3D handelt es sich aber um ein regelmäßiges Rasterdurch deren Regelmäßigkeit eine eher technische Anmutung entsteht. Zudem erfasst das menschliche Auge bereits geringe Abweichungen von der Regelmäßigkeit und empfindet dies als störend. Eine unregelmäßige, „organisch“ anmutende Anordnung wird hingegen als wesentlich homogener empfunden.  

Durch gezielte Variation und Verdichtung einzelner Bereiche lässt sich zudem ein frei gestaltetes Design dem „organischen“ Sonnenschutz überlagern. Dadurch entsteht ein Sonnenschutz mit freier Gestaltungsmöglichkeit. Design, Architektur und Funktionalität lassen sich auf neue Weise vereinen. 

Dr.-Ing. Frank Schneider 30.10.2018