HygroSkin – Meteorosensitive Pavilion

Nach dem Centre Pompidou hat mit dem FRAC Centre die nächste französische Kulturinstitution beim Institute for Computational Design (ICD) der Universität Stuttgart ein Projekt in Auftrag gegeben – zur Eröffnung des neuen Standortes am 14. September 2013 und für dessen ständige Sammlung.

Entwicklung: Achim Menges in Zusammenarbeit mit Oliver David Krieg und Steffen Reichert
Standort: FRAC Centre – Les Turbulences, 88 rue du Colombier, F-45000 Orléans

Das Projekt „HygroSkin – Meteorosensitive Pavilion“ untersucht einen neuen Ansatz zu klima-adaptiver Architektur durch materialorientiertes, computerbasiertes Entwerfen und robotische Fertigung. Es nutzt das Quellen und Schwinden von Holz in Abhängigkeit zur relativen Luftfeuchte für die Konstruktion einer „wetterfühligen“ architektonischen Haut. Diese reagiert auf Wetterwechsel durch Öffnen und Schließen. Für diese Bewegung wird weder Betriebsenergie benötigt noch irgendeine Form von Mechanik oder Elektronik eingesetzt. Das Material selbst ist die Maschine.

HygroSkin - FRAC Centre Orléans from ICD on Vimeo.

Der Pavillon nutzt die Eigenschaft von dünnem, ursprünglich glattem Sperrholz, die Oberfläche beim Verbiegen konisch aufzuwerfen. Innerhalb der konkav verformten Oberfläche wurden Klappen angebracht, und per Computer wurde vorausberechnet, wie sich diese Klappen z. B. bei Änderung der Luftfeuchtigkeit verhalten. Die „Haut“ des Pavillons reagiert direkt auf klimatische Veränderungen ihrer Umgebung, indem sich das Holz von selbst verformt und dadurch die Klappen öffnet oder schließt.

Die „wetterfühlige“ Haut ist gleichzeitig das Tragwerk des Pavillons. Die Teile wurden mit Robotern gefertigt, die über sieben Achsen arbeiten. So entstanden 28 geometrisch eigenständige Komponenten mit 1.100 feuchtigkeitsempfindlichen Klappen. Die Klappen reagieren auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit zwischen 30 % und 90 %. Das entspricht der Spannbreite von einem sonnigen Tag bis zu Regenwetter in einer gemäßigten Klimazone.

Während klimasensitive Architektur meist auf Hochtechnologie mit unzähligen elektronischen und mechanischen Sensoren und Reglern zurückgreift, verfolgt Achim Menges mit dem Projekt eine „No-Tech“-Strategie. Das Material selbst ist sozusagen auf ein bestimmtes Verhalten programmiert. Wie viele biologische Systeme in der Natur, arbeitet auch der Pavillon mit „materialimmanenten“ responsiven Eigenschaften.

HygroSkin wird erstmals im Rahmen der Ausstellung „ArchiLab 2013 – Naturalizing Architecture“ gezeigt. Es handelt sich um den einzigen deutschen Beitrag zu der diesjährigen Ausgabe der renommierten ArchiLab-Reihe, die internationale Vordenker aus den Feldern Architektur, Design und Kunst vorstellt. ArchiLab 2013 ist gleichzeitig die wichtigste Veranstaltung zur Eröffnung des neuen FRAC Centre in Orléans (siehe unten).

Das FRAC Centre eröffnete am 14. September 2013 seine neue Einrichtung in Orléans. Der Bau von Jakob + MacFarlane erhielt aufgrund seines dynamischen Äußeren den Titel „Les Turbulences“ (Die Turbulenzen). 2012 erhielt das Centre Pompidou vom ICD der Universität Stuttgart eine Skulptur, die ebenfalls auf klimatische Veränderungen reagiert. Projekttitel war „HygroScope – Meteorosensitive Morphology“

Video: © ICD Universität Stuttgart Bilder vom Entwurfs- und Fertigungsprozess in der Galerie

Die Klappenstellungen regeln die Durchlässigkeit der Haut und den Lichteinfall ins Innere des Pavillons – und damit die Raumbedingungen.