DIE MITTEL DER ZEIT – HERSTELLUNGSINNOVATION IM HOLZBAU Christoph Schindler
Nicht das Gestern, nicht das Morgen, nur das Heute ist formbar. Nur dieses Bauen gestaltet. Gestaltet die Form aus dem Wesen der Aufgabe mit den Mitteln unserer Zeit. Das ist unsere Arbeit. Ludwig Mies van der Rohe 19231 Gegenwärtig können wir beobachten, dass zeitgenössische computergestützte Fertigungstechnologie im Begriff ist, einen Einfluss auf die Architekturentwicklung auszuüben, wie wir ihn seit der Industrialisierung nicht mehr erlebt haben. Um diesen Einfluss in seiner Tragweite zu erkennen, wollen wir im Folgenden anhand des Holzbaus darstellen, was die Zäsur zwischen den Mies’schen “Mitteln unserer Zeit” und früheren Fertigungstechnologien auszeichnet und anschliessend einige Perspektiven aufzeigen. Wir betrachten dazu die Herstellung von Bauteilen wie die Herstellung aller technischen Artefakte als einen Fertigungsprozess2. Wir nehmen an, dass sich jeder technische Fertigungsprozess – ganz gleich welcher Art – aus den drei Komponenten Material, Energie und Information zusammensetzt. Das Darstellen von Prozessen mit dem Umsatz von Material, Energie und Information ist eng verknüpft mit der Geschichte der Allgemeinen Systemtheorie. Norbert Wiener gilt als der erste, der die Information als dritte Kategorie eingeführt hat: “Information is information, nor matter or energy.”3 Dieses Modell ist heute etablierter Standard in der methodischen Konstruktionslehre64. Der schrittweise Übergang der Verarbeitung von Material, Energie und Information vom Menschen zur Maschine lässt uns in Anlehnung an den Technikhistoriker Akos Paulinyi5 drei idealtypische Gruppen von Fertigungsverfahren unterscheiden. Sie sollen ermöglichen, “den Maschinenbegriff zur Analyse des Computers zu nutzen und ihn gegebenenfalls zu erweitern, anstatt die verbreitete Mythisierung des Computers mitzubetreiben”6. Hand-Werkzeug-Technik ist die Material- und Informationsverarbeitung durch einen Menschen, der ein Werkzeug führt. Werkzeugeinsatz in der Produktion technischer Artefakte beginnt mit der neolithischen Revolution 10.000 v. Chr. in Kleinasien. Maschinen-Werkzeug-Technik ist “die Übertragung der Funktionen des Haltens und Führens sowohl des Werkstücks als auch des Werkzeugs vom Menschen auf eine technische Vorrichtung”7. Dabei wird die Verarbeitung von Material durch eine Maschine ausgeführt, um repetitive physische menschliche Leistungen zu ersetzen. Information wird durch einen menschlichen Werkzeugmaschinen-Bediener verarbeitet. Der Ursprung der Maschinen-Werkzeug-Technik liegt in der britischen Textilindustrie in den 1770er Jahren mit der “Waterframe” von Richard Arkwright und der “Jenny” von James Hargreaves8. 92
Informations-Werkzeug-Technik ist die Übertragung der Funktion der Steuerung sowohl des Werkstücks als auch des Werkzeugs vom Menschen auf eine technische Vorrichtung. Dabei wird die koordinierte Verarbeitung von Material und Information durch eine Maschine ausgeführt, um formalisierte physische und intellektuelle Leistungen zu ersetzen. Die ersten Produktionsmaschinen, die mit dieser Technik arbeiteten, waren 1804 in Frankreich die lochkartengesteuerten Webstühle von Joseph-Marie Jacquard. Wie die oben aufgeführten frühen Beispiele aus der Textilproduktion mit Maschinen- bzw. Informations-Werkzeug-Technik zeigen, ist die Übertragung der Material- bzw. Informationsverarbeitung vom Menschen zur Maschine wesensbestimmend für die jeweilige Fertigungstechnologie. Es ist hingegen für das Prinzip der beiden Technologien nicht wesentlich, ob die Energie vom Menschen oder von einer Kraftmaschine zugeführt wird9, denn sowohl Hargreaves “Jenny” als auch Jacquards LochkartenWebstühle waren handbetrieben. Allerdings ist die Kopplung von Arbeitsmaschine und Kraftmaschine (Wasser, Dampf, Elektrizität) ein entscheidender Faktor der Kapazitätssteigerung. Im Gegensatz zu kunstgeschichtlichen Stilbegriffen lösen sich diese drei Technologien nicht ab, sondern überlappen, verstärken und vervollständigen sich gegenseitig – ähnlich wie Alvin Toffler seine Einteilung der Gesellschaftsentwicklung in die drei Wellen Agrargesellschaft, Industriegesellschaft und postindustrielle Gesellschaft beschreibt10. Es kommt also heute gleichermaßen Hand-, Maschinen- und Informations-Werkzeug-Technik zur Anwendung, wobei die grösste Wertschöpfung bei der jeweils aktuellsten Technologie liegt. Dieses Modell der technischen Entwicklung spiegelt sich mit erstaunlicher Klarheit in der Architekturgeschichte wider. Der Holzbau eignet sich für eine solche Darstellung ganz besonders: Wegen seiner leichten spanenden Bearbeitbarkeit und der breiten Verfügbarkeit des Rohstoffs war der Holzbau in vorindustrieller Zeit die wirtschaftlichste Bauweise. Während der Industrialisierung bestimmte mechanisierte Holzbau-Vorfertigung fast vollständig den nordamerikanischen Wohnbestand. Heute zeichnet sich ab, dass der Holzbau wegen seiner hervorragenden computergestützten Infrastruktur in den Schreinereien und Zimmereien eine technische Führungsrolle in der Bauindustrie übernommen hat. Keine andere Konstruktionsweise illustriert die Beziehungen zwischen Fertigungstechnologie und Architektur umfassender über einen vergleichbar langen Zeitraum. Anhand der Geschichte des Holzbaus können wir die drei Fertigungstechnologien auf verschiedenen Ebenen erkennen, sowohl in der Erscheinungsform der Werkzeuge als auch der damit entstandenen Bau-
konstruktionen. Betrachten wir zunächst die Werkzeuge: Innerhalb der gesamten Technikgeschichte des Holzbaus können wir nach unserem Modell drei Gruppen von Werkzeugen identifizieren. Die grundsätzliche Form der Handsäge entsteht zusammen mit der Hand-Werkzeug-Technik etwa ab 3000 v. Chr. in Ägypten. Die Maschinen-Werkzeug-Technik in der Holzverarbeitung tritt ab 1777 in England mit Samuel Millers Patent der Kreissäge in Erscheinung. Die erste Fertigungsmaschine der Informations-Werkzeug-Technik, eine numerisch gesteuerte Fräse zur Herstellung von Helikopterrotorblättern und Flugzeugflügeln, stammt aus einer Entwicklung von John Parsons in den USA ab 1947. Es überrascht zu sehen, dass unsere heutigen Handwerkzeuge sich im Wesen kaum von ihren jahrtausendealten ägyptischen Wurzeln unterscheiden. Gleichermaßen hat sich in den letzten 230 Jahren am Erscheinungsbild der Kreissäge wenig geändert. Und auch eine heutige universelle Fräse für die Holzverarbeitung weist die gleichen Merkmale auf wie ihre Vorfahren im Maschinenbau der 1950er Jahre11. Die Festlegung der prinzipiellen Erscheinungsform von Werkzeugen und Maschinen fällt zusammen mit der Einführung einer neuen Fertigungstechnologie. Der jeweilige Umgang mit Material, Energie und Information prägt das Wesen eines Werkzeugs, während graduelle Verbesserungen beispielsweise der Werkzeuggeometrie oder der Werkstoffe vergleichsweise unerheblich sind. Das gleiche Schema von Hand-, Maschinen- und InformationsWerkzeug-Technik können wir auch an der Geschichte der Baukonstruktion ablesen. In Mitteleuropa ist die Holzkonstruktion der Hand-Werkzeug-Technik das Fachwerk. Bis auf wenige repräsentative Gebäude wurden bis in das 18. Jahrhundert hinein sämtliche Häuser als Fachwerke errichtet, ländliche Bauten sogar bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts. Die Qualität und Geschwindigkeit der gesamten Holzverarbeitungskette wurde vom handwerklichen Wissen und Können des ausführenden Menschen bestimmt – der Handwerker verarbeitete gleichzeitig Material (Führen und Halten von Werkstück und Werkzeug), Energie (Übertragung von Muskelkraft) und Information (Steuerung des Handlungsvorgangs). Die Holzverbindungen wurden jeweils individuell für das Fügen zweier Bauteile hergestellt, ohne dass dabei ein weiteres Material zum Einsatz kam: Das erste Element der Verbindung wurde nach Augenmaß erstellt und diente als Schablone für das zweite Element. Für die handwerkliche Einzelanfertigung einzeln zugeschnittener, individuell zusammengepasster Teile hat Rüdiger Albin im Möbelbau den Begriff “Zusammenpassbau” vorgeschlagen12. Peter Benje beschreibt diesen Vorgang wegen der Verwendung des ersten Teiles als Schablone für das zweite ebenso treffend als “Zusammenzeichnen”13. Im Fachwerkbau wurden alle Werkstücke und Konstruktionsteile bei Abbundarbeiten wie Balkenlagen, Dachstühle, Sparrengebinde und Fachwerkwände zum Anreißen angelegt und probeweise zusammengefügt. Dies geschah wegen des grossen Platzbedarfs nicht direkt auf der
Alles dreht sich um Material, Energie und Information – das Modell zeigt heutige Fertigungstechnik als Teil einer kontinuierlichen Entwicklung in der Menschheitsgeschichte.
Wertschöpfung
betr.:Fertigungstechniken
Drei aufeinanderfolgende Wellen von Fertigungstechnologien: Hand-WerkzeugTechnik, Maschinen-Werkzeug-Technik und Informations-Werkzeug-Technik
Zeit
1 Mies van der Rohe, L. Bürohaus, in: G Nr. 1, Juli 1923, S. 3 2 Nach DIN 8580 Fertigungsverfahren sind dies Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten und Stoffeigenschaften ändern.
6 Buchhaupt, S. (Hrsg. et. al.). 1999. Gibt es Revolutionen in der Geschichte der Technik? TU Darmstadt, Darmstadt 1999, S. 161 7 Paulinyi A. Die industrielle Revolution. Rowohlt, Reinbek b. Hamburg 1989, S. 22
3 Wiener, N. Cybernetics, or control and communication in the animal and the machine. MIT Technology Press, New York 1948, S. 155
8 Benad-Wagenhoff, V. et. al. Die Entwicklung der Fertigungstechnik, in: Wengenroth, U. (Hrsg.). Technik und Wirtschaft. VDI Verlag, Düsseldorf 1993, S. 196
4 siehe z.B. in Standardwerken des Ingenieurwissens: Czichos, H. und Hennecke, M. (Hrsg.) Hütte: das Ingenieurwissen. Hrsg. Akadem. Verein Hütte. 33. Aufl., Springer, Berlin 2008, S. K8ff; Grote K.H. und Feldhusen, J., (Hrsg.). Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau. 22. Aufl., Springer, Berlin 2007, S. F1ff; Pahl, G. und Beitz, W. Konstruktionslehre: Methoden und Anwendung. 7. Aufl., Springer, Berlin 2007, S. 41ff
9 vgl. Marx, K. (1890) Das Kapital : Kritik der politischen Ökonomie. 1. Bd. Dietz: Berlin 1975, S. 394: “Ob die Triebkraft nun vom Menschen ausgeht oder selbst wieder von der Maschine, ändert am Wesen der Sache nichts.”
5 Diese Unterteilung stützt sich auf eine Periodisierung in Handwerk, Mechanisierung und Automatisierung, wie beispielsweise untersucht von Hermann Schmidt 1941, Max Bense 1956 Ladislav Tondl 1964, Günther Spur 1972 und Günther Ropohl 1979. Die konkreten Begriffe Hand-Werkzeug-Technik und MaschinenWerkzeug-Technik gehen auf den ungarischen Technikhistoriker Akos Paulinyi zurück, erstmals in Paulinyi, A. Kraftmaschine oder Arbeitsmaschine: Zum Problem der Basisinnovationen in der Industriellen Revolution, in: Technikgeschichte Bd. 45 (1978) Nr. 2, VDI-Verlag, Düsseldorf 1978, S. 173-188. Der ergänzende Begriff “Informations-Werkzeug-Technik” ist ein Vorschlag des Autors.
11 vgl. dazu Ettelt, B. und Gittel, H.-J. Sägen, fräsen, hobeln, bohren: die Spanung von Holz und ihre Werkzeuge. DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen 2004, S. 10; Schadwinkel, H.-T. Das Werkzeug des Zimmermanns. Schäfer, Hannover 1986, S. 20/36; Buchhaupt 1999, S. 143
10 Toffler, A. Die Dritte Welle. Zukunftschance. Perspektiven für die Gesellschaft des 21. Jahrhunderts. Wilhelm Goldmann Verlag, München 1980
12 Albin, R. Grundlagen des Möbel- und Innenausbaus: Werkstoffe - Konstruktion, Verarbeitung von Vollholz und Platten, Beschichte Oberflächenbehandlung, Möbelprüfung. DRW-Verlag, Leinfelden-Echterdingen 1991, S. 85 13 Benje, P. Maschinelle Holzbearbeitung: ihre Einführung und die Auswirkungen auf Betriebsformen, Produkte und Fertigung im Tischlereigewerbe während des 19. Jahrhunderts in Deutschland. Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft 2002, S. 168
Abbundzeichen in Mitteldeutschland: Systematische Logistik mit Hand-Werkzeug-Technik für individuelle Bauteile (aus Gerner, M. Fachwerk: Entwicklung, Gefüge, Instandsetzung. 7. Aufl., Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, S. 70) 93
Oklahoma-City nach vier Wochen: eine Balloon Frame-Stadt mit 10.000 Siedlern (aus Pfamatter, U. In die Zukunft gebaut: Bautechnik- und Kulturgeschichte von der Industriellen Revolution bis heute. Prestel, München 2005)
Baustelle, sondern räumlich getrennt auf sogenannten Abbundplätzen. Wie bei einem Puzzle waren bei grundsätzlich gleichartigen Verbindungen, Abmessungen und Funktionen im Hausgerüst die Teile nie untereinander austauschbar. Um die Hölzer beim Zusammenbau am Bauplatz logistisch zuordnen zu können, versahen sie die Zimmerleute bei der Probemontage auf dem Abbundplatz mit sogenannten “Abbundzeichen”. Als Markierung dienten anfangs im 14. Jahrhundert einfache Zählreihen mit bis zu zwanzig Strichen. Ab dem 16. Jahrhundert setzten sich die aus weniger Strichen zusammengefügten römischen Zahlen durch, die sich ebenso leicht mit der Axt einschlagen liessen. Jede Wand erhielt neben der durchlaufenden Bezeichnung der einzelnen Ständer und Riegel ein eigenes Symbol. Dabei ist zu beachten, dass diese Informationen über eine reine Kennzeichnung hinaus keine Bedeutung hatten, genausowenig wie die genauen Abmessungen der Bauteile. Man kann von einem rein deskriptiven Symbolgebrauch sprechen. Ein eindrucksvolles Beispiel einer mit Maschinen-Werkzeug-Technik ausgeführten Holzkonstruktion ist der Balloon Frame aus dem Nordamerika des 19. Jahrhunderts, der bei der schnellen Besiedlung des Kontinents eine entscheidende Rolle spielte. So ermöglichten es beispielsweise die Sägewerke von Chicago, dass 1876 die mehrere hundert Kilometer entfernte Stadt Cheyenne in Wyoming mit etwa 3000 Balloon Frame-Häusern in nur drei Monaten errichtet werden konnte14. Die Erfindung des Balloon Frame “converted building in wood from a complicated craft, practiced by skilled labour, into an industry”15. Der Balloon Frame ist das Ergebnis der Kombination zweier Anwendungen von Maschinen-Werkzeug-Technik: des dampfbetriebenen Sägegatters16 und der maschinellen Massenproduktion von Drahtnägeln17. Dabei spielt die Auflösung der Einheit von Material, Energie und Information die wesentliche Rolle: Material und Energie wird maschinell umgesetzt, während die Informationen über die zu fertigenden Bauteile vom Menschen verarbeitet werden. Der Balloon Frame reagiert auf die Trennung von Material- und Informationsverarbeitung, indem die notwendigen Informationen für Planung und Fertigung auf ein absolutes Minimum reduziert werden. Zum einen wird durch die Beschränkung der Wand- und Deckenkonstruktion auf ein einziges Profil von 2 x 4’’ eine logistische Vorbereitung überflüssig, da die Präzision der maschinellen Verarbeitung eine Austauschbarkeit der Bauteile ermöglichte. Zum andern entfiel dank der durchweg genagelten Verbindungen das Anfertigen informationsintensiver Holzverbindungen, die mit der neuen Maschinen-Werkzeug-Technik nicht umzusetzen gewesen wären und durch den Mangel an ausgebildeten Zimmerleuten unter den amerikanischen Siedler auch kaum handwerklich ausgeführt werden konnten. Durch die Maschinen-Werkzeug-Technik änderte sich der Umgang mit Information grundlegend: Während im Zusammenpassbau der HandWerkzeug-Technik ein System immer nur aus zwei Teilen bestand und ein logistisches System mit Abbundzeichen im Fachwerkbau nie grösser als ein Gebäude war, verlangte der Austauschbau18 nach verbindlichen regionalen, nationalen und letztendlich globalen Standards, denen Abmessungen und Eigenschaften zugeordnet werden konnten. Wir können von einem normativen Symbolgebrauch sprechen. 94
Mit der Informations-Werkzeug-Technik hat sich auf der Grundlage der bestehenden Verfahren ein dritter Ansatz herausgebildet. Die Nachfahren von Parsons numerisch gesteuerter Fräse der 1950er Jahre finden sich heute als universelle computergesteuerte 5-Achs-Fräse mit Werkzeugwechsler oder Abbundmaschine in vielen modernen Schreinereien und Zimmermannsbetrieben. Diese Holzbearbeitungsmaschinen verarbeiten gleichermaßen Material, Energie und Information. Kennzeichnend für den Gebrauch von Information ist hier der operative Symbolgebrauch, den Sybille Krämer als schematischen, interpretationsfreien Umgang mit schriftlichen Zeichen definiert19. Die Bezeichnung von Bauteilen in der Informations-Werkzeug-Technik kombiniert die Angaben von Hand-Werkzeug-Technik und Maschinen-Werkzeug-Technik: Es werden sowohl Angaben zu den Abmessungen des Bauteils als auch zur Position im Bauwerk und den Relationen zu den Nachbarteilen verarbeitet. Die Angaben sind weder Bezeichnungen noch Normen, sondern sind bauteilspezifische Informationen, die mittels Rechenoperationen miteinander in Beziehung gesetzt werden. Gleichzeitig aber bildet die Form dieser Rechenoperationen den Rahmen: Es lässt sich nur fertigen, was in einer Abfolge vordefinierter Operationen beschreibbar ist. Dies können zum Beispiel Geometriedefinitionen in einer Software oder Maschinenbewegungen sein. Von Jacquards Webstühlen an kennzeichnet diese “informationsmaschinenspezifische Formalisierung” sämtliche Maschinen, die mit Informations-Werkzeug-Technik arbeiten. Durch die Wiedervereinigung von Material- und Informationsverarbeitung bietet diese Technik die Möglichkeit, mit der Informationsminimierung der Maschinen-Werkzeug-Technik zu brechen: Die Grenzen der geometrischen Komplexität eines maschinell herstellbaren Bauteils sind nur noch die formalisierten Bausteine seiner Beschreibung. Ob eine Konstruktion aus lauter gleichen oder lauter unterschiedlichen Bauteilen besteht, spielt für die Fertigung keine Rolle. In der konstruktiven Reflexion des heutigen Holzbaus findet die Informations-Werkzeug-Technik in erster Linie in einer Prozessoptimierung bestehender Konstruktionen Niederschlag. Ein Beispiel ist die Rückkehr des Schwalbenschwanzes und anderer geometrisch komplexer Holzverbindungen für Nebenträgerlagen in Wandaufbauten, Geschossdecken und Dachstühlen, weil dadurch der Arbeitsschritt des Anzeichens eingespart werden kann. Ein anderes Kennzeichen ist – den operativen Symbolgebrauch illustrierend – die automatische Verarbeitung logistischer Informationen wie Stücklisten und Kundeninformationen. Den fertigen Gebäuden sieht man allerdings im Vergleich zu Fachwerk und Balloon Frame die dahinterstehende Fertigungstechnologie kaum an. Betrachten wir die grundlegenden Änderungen gegenüber der Maschinen-Werkzeug-Technik, müsste der Unterschied in der Erscheinung ebenso groß sein wie der Sprung von der Hand-Werkzeug-Technik zur Maschinen-Werkzeug-Technik. Dies mag daran liegen, dass der Übergang von der Maschinen- zur Informations-Werkzeug-Technik – ganz im Gegenteil zu den soziokulturellen Umbrüchen der Industrialisierung – weithin im Stillen stattgefunden hat und dadurch die Omnipräsenz der neuen Technologie mit ihrem enormen Potenzial vielen Planern gar nicht bewusst ist. Aus unserer eigenen Arbeit bei designtoproduction wollen wir drei Anregungen zeigen, wie Informations-Werkzeug-Technik zum ablesbaren Ausdruck zeitgenössischer Konstruktion beitragen kann.
Biegen ohne Formlehren: ZipShape ist eine Methode aus der eigenen Forschung bei designtoproduction, mit der Platten aus jedem ebenen Material ohne Formlehren einfach gekrümmt werden können. Ein Formstück besteht aus zwei Platten, die unterschiedlich gezinkt werden, so dass sie nur in der gewünschten Krümmung zusammenpassen. Die Geometrie der einzelnen Zinken ist dabei abhängig von der Geometrie der gewünschten Kurve. Bei Kurven, die sich nicht aus Kreisbögen zusammensetzen, kann jeder Zinken eine andere Geometrie aufweisen. Wegen der notwendigen Präzision und der Anzahl unterschiedlicher Zinken lässt sich die Verbindung weder mit Hand- noch mit Maschinen-Werkzeug-Technik mit vertretbarem Aufwand realisieren. Eine fünfachsige CNC-Fräse in Verbindung mit einer automatisierten Detailplanung macht durch die Kopplung von Material- und Informationsverarbeitung diese Konstruktion zu einem wirtschaftlichen Ansatz. Schwalbenschwanzprofil: Der Schwalbenschwanz, eine originär handwerkliche Holzverbindung, erlebt im computergestützten Zimmereiabbund seit Ende der 1990er Jahre eine Renaissance. Der Schwalbenschwanz weist eine Eigenschaft auf, die insbesondere bei nicht-orthogonalen Konstruktionen zum Tragen kommt: Er kann während der Verleimung zwei Bauteile fixieren, die nicht im rechten Winkel zueinander stehen und daher kaum mit Schraubzwingen zu befestigen sind. Dieses Merkmal spielte bei der konstruktiven Umsetzung von Daniel Libeskinds Skulpur “Futuropolis” aus insgesamt 98 Einzeltürmen und 2.164 unterschiedlichen Einzelteilen die entscheidende Rolle: Der Detaillierung der Struktur liegt ein kleines Schwalbenschwanzprofil aus Aluminium zugrunde. Im Gegensatz zu den üblichen verdeckten Anwendungen ist dieses Detail gestaltprägendes Element und bekommt durch die schrägen Profilanschnitte einen ganz eigenen Ausdruck. Fünfachsiges Flankenfräsen: Flankenfräsen ist eine Frästechnik, bei der nicht mit der Werkzeugspitze, sondern mit dem Werkzeugschaft Material abgetragen wird. Dadurch ist das Zeitspanvolumen wesentlich höher als bei üblichen Verfahren. Da der Werkzeugschaft gerade ist, können nur Regelflächen geschnitten werden, die also durch die Bewegung einer Geraden im Raum erzeugt werden. Wenn diese Beschränkung frühzeitig in der Konstruktion berücksichtigt wird, ergeben sich interessante Perspektiven für architektonische Konstruktionen: “Inventioneering Architecture” ist die Plattform einer Wanderausstellung der vier schweizerischen Architekturschulen. Die von Instant Architekten gestaltete Plattform mit den Abmessungen 40 x 3,5 Meter stellt einen Querschnitt durch eine abstrahierte schweizerische Landschaft dar. Die Konstruktion verlangte eine kostengünstige Umsetzung der doppelt gekrümmten Oberfläche und sollte gleichzeitig den Auf- und Abbau sowie den Transport erleichtern. Der ausgeführten Lösung liegt die Ausnutzung der Eigenschaften des Flankenschnitts zugrunde: Die Plattform wurde in eine Reihe 1.000 gleich breiter, individueller Streifen unterteilt. Die Oberfläche jedes einzelnen Streifens wurde mit dem Flankenschnitt bearbeitet. Dadurch entsteht im Querschnitt an jedem Punkt der Plattform eine Kurve beliebiger Auflösung, während die Oberfläche im Längsschnitt eine Polylinie mit Punktabständen entsprechend der Balkenbreite ist. Um heute zeitgemäß über die Konstruktion von Architektur nachzudenken, benötigen wir nicht nur das jeweils neueste, sondern das gesamte fertigungstechnische Wissen. Deshalb ist es so wichtig, sich der Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Fertigungstechnologien bewusst zu werden. Sie sind fertigungstechnische Grundlage der Bauproduktion in sämtlichen Gewerken. Die Hand-Werkzeug-Technik baut auf Materialwissen auf, einem Verständnis für Werkstoffeigenschaften und -verarbeitung. Die Maschinen-Werkzeug-Technik verlangt Produktwissen, d.h. eine Auseinandersetzung mit den marktüblichen standardisierten Massenartikeln. Die aktuelle Informations-Werkzeug-Technik bedingt als dritte Technologie Prozesswissen über automatisierte Informations- und Materialverarbeitung wie Software, digitale Schnittstellen und CNC-Maschinen. Die Verknüpfung der drei Fertigungstechnologien ist der Schlüssel zur zeitgenössischen Architekturkonstruktion.
Die gebogene Form einer Liege wird durch die unterschiedliche Zinkung der beiden Platten definiert. 14 Junghanns, K. Das Haus für alle: Zur Geschichte der Vorfertigung in Deutschland. Ernst & Sohn, Berlin 1994, S. 15 15 Giedion, S. Space, Time and Architecture. 5. Aufl. Harvard University Press, Cambridge 1967, S. 347 16 1802 verband Oliver Evans in Philadelphia erstmals ein bestehendes Sägegatter mit einer Dampfmaschine, vgl. Finsterbusch, E. und Thiele, W. Vom Steinbeil zum Sägegatter : ein Streifzug durch die Geschichte der Holzbearbeitung. VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1987, S. 182
Die 98 Türme der Futuropolis Skulptur von Daniel Libeskind, Schwalbenschwanzdetail der Verbindung.
fünfachsiges Flankenfräsen: Ausstellungsplattform “Inventioneering Architecture“ von Instant Architekten, Bild: Instant Architekten
17 1807 erfand Jesse Reed in Boston ein Verfahren, Drahtnägel komplett maschinell herzustellen, was dem Nagel den Weg zu einem billigen Massenartikel ebnete, vgl. Karmarsch, K. Geschichte der Technologie seit der Mitte des achtzehnten Jahrhunderts. Oldenbourg, München 1872, S. 425 18 Austauschbau bedeutet, “dass verschiedene Ausführungen desselben Stückes hinsichtlich ihrer Masse so genau übereinstimmen, dass jedes Stück ohne weiteres an Stelle jedes anderen benutzt werden kann.” Das schliesst “alle ... technischen Eigenschaften” ein, “so dass die einzelnen Stücke nicht nur in masslicher Beziehung gegeneinander austauschbar sind”, nach Mäckbach, F. und Kienzle, O. (Hrsg.): Fliessarbeit, Beiträge zu ihrer Einführung, VDI-Verlag, Berlin 1926, S. 70 19 Krämer, S. Symbolische Maschinen : die Idee der Formalisierung in geschichtlichem Abriss. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1988, S. 176
Die klassische Form des FlankenschnittStuhls von schindlersalmerón setzt die namensgebende Technologie zur ergonomischen Optimierung und Gestaltung mit Lichtbrechung ein.
Christoph Schindler leitet mit Fabian Scheurer und Arno Walz die Firma DesignToProduction und erstellt derzeit seine Doktorarbeit zum vorgestellten Thema an der ETH Zürich. 95