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James Percy, Christine BärnthalerJames Percy, Christine BärnthalerJames Percy, Christine BärnthalerJames Percy, Christine BärnthalerJames Percy, Christine BärnthalerMamou-Mani und ArupCox und Mamou-maniCox und Mamou-maniCox und Mamou-Mani

Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile

03.07.2019

Am Abend des 11. August 2018 setzte ich ­meinen Fuß erstmals auf „Playa“-Sand. Ich war angekommen in der Black Rock Desert und Mitglied der „Burning Man“-Temple Crew. Wo über die nächsten Tage und Wochen 70.000 Menschen eine temporäre Festivalstadt aus dem Nichts entstehen lassen würden, herrschte zu diesem Zeitpunkt noch weite Leere.

von Christine Bärnthaler

7.200 Latten und Kanthölzer warteten mit eindeutigen Positionsnummern darauf, ihren Platz in dem parametrisch entworfenen, vulkanförmigen Kon­strukt einzunehmen. Die Hölzer wurden zu Dreiecken verschraubt, teils mit Stahlplatten an den Ecken verstärkt. Jeweils sechs Dreiecke formten ein Raummodul. Zwanzig dieser Module bildeten einen gekrümmten Raumträger. Wiederum 20 Raumträger formten im Verbund schließlich den Tempel. Entsprechend der statischen Belastung verjüngten sich sowohl die Dimensionen der Raumträger vom Boden bis zur Spitze des Tempels wie auch die Dimensionen der Konstruktionshölzer. In drei Bauetappen: ­lower crown, upper crown und bananas, entstand binnen weniger als drei Wochen durch die gemeinsame Arbeit einer freiwilligen Crew von etwa 140 Personen aus aller Welt ein Bauwerk von beachtlichen 60 Metern Durchmesser und 20 Metern Höhe. Das gesamte parametrische Fachwerk wirkte in sich aussteifend. An den bodenberührenden Punkten stabilisierten Anker die Position. Zugbänder führten die Kräfte unter dem Sand zurück in die Mitte der Konstruktion. Scheinbar schwebend, wie ein gelandeter Körper, ruhte der schattenspendende Galaxia-Tempel im Sand. Am letzten Festivaltag, dem 3. September, wurde der Tempel in Stille verbrannt. Das Erlebte war intensiv und nachwirkend. Ein Buch könnte damit gefüllt werden. Doch darum geht es hier nicht.  

Algorithmisch denken

Arthur Mamou-Mani, Architekt, in Paris geboren, in London lebend, hatte im Dezember 2017 den Wettbewerb zum Burning Man-Tempel mit diesem vulkanförmigen, parametrischen Design für sich entschieden. Die ehrenhafte Aufgabe inkludiert alles: Planung, Finanzierung, Errichtung, Organisation des Camps, der Werkzeuge und Maschinen, Verpflegung und Infrastruktur für die freiwilligen Helfer, bis hin zu den Aufräumarbeiten nach dem Abbrennen des Tempels. Nichts ist gegeben. Nichts darf zurückgelassen werden. Leave no trace.

Mamou-Mani gehört der zweiten Generation algorithmisch denkender und entwerfen der Architekten an. Er beschränkt sich nicht auf die digitale Gestaltung, sondern nimmt mittels Programmierung direkten Einfluss auf die Fabrikation und ist gleichzeitig auch ausführendes Unternehmen, bzw. digitale Manufaktur. Neben seinem Architekturbüro betreibt er ein FabPub mit 3D-Druckern und Lasercutter. Die Schnittstelle zwischen Planung und Ausführung im Sinne der Datenübertragung an einen Dritten entfällt. Vielmehr wird genau dieser Bereich, die Programmierung und Steuerung der ­Fa­brikation in ihrer Wechselwirkung zum digitalen Zwilling, zum eigentlichen Kern der Arbeiten. Ähnlich einem Rennstall, in dem Fahrer und Techniker gemeinsam das Limit eines Rennautos pushen, wirken Design, Material, Produktionswerkzeuge und vor allem auch die Programmierung gemeinsam auf das Resultat und dessen Optimierung ein.

Dieser Kernbereich ist eine kontinuierlich wachsende Zone, in der neue Plug-Ins, Open Source-Datensätze, Programme und Netzwerke herangezogen werden, um die präzise Steuerung des digitalen Produktionsinstruments über den sogenannten G-Code anzupassen. Dabei muss erwähnt werden, dass die Programmiersprache hier keine codierte mehr, sondern eine visuelle und damit intuitive ist.

Der Schulterschluss von Planung und Produktion führt in dessen Konsequenz schließlich auch zum Unternehmertum. Wirtschaftliche Aspekte, die im Normalfall dem Designprozess gegenüberstehen, wie Finanzierung und Kostenkontrolle, Anschaffung und Wartung der Maschinen, Materialauswahl und -verbrauch, werden neu bewertet und im Design berücksichtigt. Material, als externer Kostenfaktor, wird möglichst sparsam, entsprechend den Kraftflüssen eingebracht und dimensioniert. Leichte Kon­struktionen werden massiven vorgezogen. Und schließlich bleibt am Ende dann auch die Materialethik in der Hand des Architekten.

Digitale Fertigung

Anlässlich des Salone del Mobile 2019 realisierte Mamou-Mani für die Modemarke COS in Mailand seine bislang größte digital gefertigte Installation. Alle erwähnten Aspekte sind in dieser Installation klar ablesbar. Die Grenzen der internen Produktion werden über eine modulare Konstruktion und durch partnerschaftliche Einbeziehung des Netzwerkes, in diesem Fall des italienischen 3D-Drucker-Herstellers WASP, ausgeweitet. Mithilfe von drei zusätzlichen 3D-Druckern in Mailand, Venedig und ­Macerata konnten an vier Standorten binnen einer eng kalkulierten Produktionszeit von nur acht Wochen 700 korb­artige Module produziert und als 25 Meter lange Installation im Palazzo Isimbardi installiert werden. Die Drucke wurden als 2D-Fachwerke aus transparentem und mit Holzfasern angereichertem, kompostierbarem Bioplastik gefertigt und manuell zu 3D-Fachwerkskörpern gelötet. Dabei dauerte die handwerkliche Arbeit etwa genau so lange wie die digitale. Erst im Zuge der Produktion wurden die Fachwerkskörper hinsichtlich ihrer Dimension optimiert. Eine Reihe von sechs Modulen mit unterschiedlicher statischer Belastbarkeit wurde letztlich entwickelt und eingesetzt. Insgesamt wogen die 700 „Bio-Bricks“ 3,2 Tonnen und enthielten eine Summe von mehr als zwei Millionen Stäben.

Die Installation zeigt sich soft und filigran mit einer Randnotiz zu erneuerbaren Materialien. Es bedarf eines visionären Blickes oder eines Gesprächs mit Arthur, um die größere Idee hinter dieser Installation und seiner Arbeit mit digitaler ­Fa­brikation zu sehen. 

Rückbaubare Architektur

Auf die Frage, wie er denn heute, wäre er dazu beauftragt, ein Hochhaus oder eine Wohnanlage bauen würde, verweist er auf das gemeinsame Projekt mit ARUP „The DNA Blockchain“. Der Gedanke, Architektur mit dem 3D-Drucker zu produzieren, steht für ihn hinter der Notwendigkeit, Architektur rückbaubar zu gestalten. Auch das Skalieren eines Knickarmroboters in eine Dimension, die dem Hochbau gerecht werden könnte, sehen Mamou-Mani und ARUP in ihrem gemeinsamen State­ment zum Projekt nicht. Anstelle dessen hat das Studio Mamou-Mani einen ersten kabelgetriebenen Roboter entwickelt: „Polibot“. Der selbst entwickelte und vorerst als Ausstellungsobjekt für das Sir John Soane’s Museum konstruierte Roboter ging als Preisträger des „No.8@arup“-­Wettbewerbs hervor. Der Roboter ist in diesem Fall als eine Art mitwachsender Baukran konzipiert. Seine Aufgabe besteht nicht in der Konstruktion von Wohneinheiten, sondern im Arrangement einzelner Units, sowohl was das Hinzufügen, wie auch das Entfernen von solchen modularen Bausteinen betrifft. Der Konstruktionsroboter bleibt damit fixer Bestandteil des Bauwerks. Die Einheiten selbst werden dezentral produziert und sind energieautark ausgebildet. Auf Betonkerne für eine vertikale Erschließung soll gänzlich verzichtet werden. Auch diesbezüglich wird eine kabelbetriebene Anlage zugunsten eines Bauwerks vollständig ohne Verwendung von Beton bevorzugt. 

Die Frage nach der Zukunft des Bauens ist aufgeworfen. Zweifelsohne liegt diese im Bereich der digitalen Fabrikation. Volkschulkinder können völlig intuitiv mittels visueller Programmiersprache Roboter programmieren und anhand von Bausätzen auch einfache Knickarmroboter basteln. In anderen Branchen ist die Robotik seit Jahrzehnten fest etabliert. Arthur Mamou-Mani agiert am Front-End der digitalen Fabrikation. Er unterrichtet an der University of Westminster. Zu seinen Studenten zählte auch Andrei Jipa, der als Doktorand an der ETH federführend am DFAB HOUSE der Empa mitwirkte. 

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