Wenn das Labor selbst zum Forschungsobjekt wird

Neue Halle in Princeton sorgt nicht nur für mehr Platz

01.10.2018 – Das Embodied Computation Lab der Princeton University School of Architecture vereint diverse Funktionen in einer hölzern verkleideten, 740 m2 großen Halle auf historischem Grund. Es wurde 2017 erbaut, um der nächsten Generation der Architekturforschung ein Heim zu geben.

In Princeton schaffen menschlicher Verstand und Hightech-Robotik neue Möglichkeiten der Fertigung. © Princeton University School of Architecture
In Princeton schaffen menschlicher Verstand und Hightech-Robotik neue Möglichkeiten der Fertigung. © Princeton University School of Architecture

Architektur ist statisch, quasi in Stein gemeißelt, für Jahrhunderte konzipiert und das Erscheinungsbild ihrer Schöpfung fokussierend? Das sieht man an der US-amerikanischen Princeton University School of Architecture in New Jersey ganz anders. Auf einem Grundstück, das bereits Raum für etliche historisch relevante Forschungsarbeiten bot und direkt zwischen Universitätstreiben und Natur gelegen ist, verschwimmt so manche Grenze. Die digitale und reale Welt rücken zusammen, Funktion und schlichte Ästhetik gehen Hand in Hand und Nachhaltigkeit findet nicht nur in der Materialwahl statt, sondern äußert sich auch in einer funktionellen Konstruktion. Das Embodied Computation Lab – also Labor für verkörperte Berechnungen – ist gleichzeitig selbst ein Prototyp, der für Generationen der Datenerfassung und -verwertung konzipiert wurde, aber doch ein temporäres, sich stets entwickelndes Gebilde bleiben soll. Darin verfolgt man Fragen nach der effizienten Energienutzung und entwickelt Wege, um die Lernfähigkeit von Maschinen praktisch anwendbar zu machen, um etwa das biologische Baumaterial Holz dank digitaler Unterstützung über sich hinauswachsen zu lassen.

Jeder Quadratmeter der Holzbauhalle wird neben dem täglichen Geschäft auch für Fallstudien genutzt – etwa zur Erforschung der Energienutzung. © Princeton University School of Architecture
Jeder Quadratmeter der Holzbauhalle wird neben dem täglichen Geschäft auch für Fallstudien genutzt – etwa zur Erforschung der Energienutzung. © Princeton University School of Architecture

Hölzerner Tausendsassa

Fast unscheinbar wirkt das unentwegt messende Gebäude auf dem Campus. Doch innen wie außen sind gelebte interdisziplinäre Forschung, Hightech-Berechnungen und Robotikexperimente an der Tagesordnung. Bereits ein genauerer Blick auf die Fassade, lässt die Initialzündung für den Brettschichtholzbau vermuten: Sie besteht – wie die Konstruktion – aus Southern Yellow Pine und ist sandgestrahlt, sodass einzig das dichtere Spätholz an die futuristisch wirkende Oberfläche tritt. Im mikroskopischen Bereich weisen diese Flächen eine spezielle Porengeometrie auf, die dafür sorgt, dass sich Luftpolster zwischen Holz und Umwelt bilden. Ein Ziel ist es, in Erfahrung zu bringen, ob sich dieses Phänomen verlässlich vorhersehen und beziffern sowie dadurch zu Isolationszwecken nutzen lässt. Hierzu zeichnen Sensoren Daten an bestimmten Punkten hinter der Fassade auf. „Als Princeton den Bau eines Forschungszentrums für Robotik und Architektur anstoßen wollte, überzeugten wir mit unserem ersten Entwurf“, erinnert sich David Benjamin, Gründer des Designbüros The Living, das sich seit 2008 einem gewissen Umdenken in der Architektur verschrieben hat. „Im Laufe des Prozesses wurde aus der ersten Idee ein multifunktionales Gebäude, das die Ansprüche von Architekten, Ingenieuren, Programmierern, Designern und anderen Disziplinen unter einem – von Solarpaneelen bedeckten – Dach berücksichtigt.“ Auf der Ebene der Digitalisierung könnten die Ergebnisse der Studie auch Auskunft darüber geben, ob es möglich ist, die in der Regel besonders dichten Bereiche der Äste dank dieser Methode zuverlässig zu erkennen und den Holzbau damit zu automatisieren.

Die Konstruktion des Embodied Computation Lab erlaubt später eine flexible Raumaufteilung. © Princeton University School of Architecture
Die Konstruktion des Embodied Computation Lab erlaubt später eine flexible Raumaufteilung. © Princeton University School of Architecture

So einfach, so nachhaltig, so wandelbar

Die hochwertig und modern wirkende Fassade aus Southern Yellow Pine spiegelt noch andere Aspekte der hinter ihr gelebten Forschungsphilosophie wider: Sie besteht aus 900, eigentlich für den Müll bestimmten, gebrauchten Baugerüstbrettern. Diese werden somit einer neuen stofflichen und regionalen Nutzung zugeführt und sind lediglich verschraubt, was einen Austausch bei Bedarf unkompliziert gestaltet und zum Umdenken anregt: „Muss Architektur für die Ewigkeit bestimmt sein oder darf sich das einzelne Objekt mit der Zeit neu erfinden und anpassen?“, fasst Benjamin zusammen. „Wir wollen weg vom bestehenden Verständnis unseres Handwerks und statt den gängigen Regeln zu folgen, lieber beispielsweise die Regeln jedes einzeln und natürlich gewachsenen Fassadenteils befolgen sowie für unsere Zwecke nutzen.“ Die großzügig konzipierte Brettschichtholzkonstruktion dient dem primären Ziel, den sich über die Jahre wandelnden Anforderungen stets flexibel begegnen zu können. Wenn irgendwann also einmal keine CNC-Maschinen und Roboterarme im Fokus der Forschung stehen, lässt sich das Labor ganz einfach umgestalten.

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