Das Konzept des "Design for Disassembly" (DfD) ist von zunehmender Bedeutung in der modernen Bauwelt. Es bietet die Möglichkeit, die Ressourceneffizienz zu steigern und die Umweltauswirkungen zu verringern, indem die Planung von Produkten und Gebäuden in Bezug auf ihre spätere Demontage und Wiederverwendung in den Fokus rückt.
Definition und Historie
Design for Disassembly (DfD) erleichtert die Wiederverwendung von Materialien durch intelligentes Planen und Design. Dekonstruktion, auch als 'Bau in umgekehrter Richtung' bezeichnet, ist eine bewährte Praxis. Schon die mongolischen Yuten wurden entwickelt für die Demontage und Zerlegung.
Die Bedeutung von Design for Disassembly für die Baubranche
In der Baubranche spielt DfD eine entscheidende Rolle beim Schliessen des Materialkreislaufs, indem es wiederverwendete und recycelte Abfälle in "Nährstoffe" für den Bau neuer Gebäude umwandelt. Dies bringt nicht nur Vorteile für die Umwelt, wie die Verlängerung der Lebensdauer von Rohstoffen und die Reduzierung von Energieaufwand und Kohlenstoffemissionen. Auf der sozialen Dimension entstehen Vorteile, wie etwa durch die Schaffung von Arbeitsplätzen für verschiedene Gruppen in der Bauarbeit.
Herausforderungen und Lösungen
Trotz seiner Vorteile stehen der erfolgreichen Umsetzung von DfD in der Baubranche einige Herausforderungen gegenüber. Diese reichen von Unsicherheiten bezüglich der Qualität gebrauchter Materialien über das Fehlen klarer Regeln und Standards bis hin zur geringen Nachfrage nach wiederverwendbaren Materialien. Dies dürfte vor allem auf Vorbehalten des Menschen gegenüber recycelten Materialien liegen.
Um zukünftige Nachhaltigkeit zu gewährleisten, ist ein ganzheitlicher Lebenszyklusansatz im Design und eine Betonung von DfD unerlässlich. Modulare Konstruktionen und Tools wie Building Information Modeling (BIM) können dabei helfen, DfD in der Praxis umzusetzen.
Praxisbeispiel aus dem CEA-Lab an der ETH Zürich
In einem wegweisenden Projekt des CEA-Labs an der ETH Zürich wurde das DfD-Konzept angewendet. Elemente aus einem abbruchreifen Parkhaus in Genf wurden «gerettet» und in Form einer Holzkuppel auf dem ETH Hönggerberg-Campus wiederverwendet. Bei diesem Projekt musste nicht nur die spätere Demontage der Kuppel, sondern auch die des ursprünglichen Gebäudes sichergestellt werden. Catherine De Wolf zieht es daher vor, von "Design from and for Disassembly" zu sprechen und erklärt: “Wir haben Strukturen abgebaut, die ursprünglich für den Abriss bestimmt waren, um die Balken und Rohre dieser Struktur wiederzugewinnen und wiederzuverwenden. Geleitet hat uns dabei die Philosophie des 'Design from and for Disassembly', wobei wir ein Gebäude, das nicht für die Demontage konzipiert war, in eine neue und nachhaltige Kreation verwandelten, die in Zukunft abgebaut und wiederverwendet werden kann.”
Digitale Methoden spielten eine entscheidende Rolle im gesamten DfD-Prozess. Lidar-Scanner, Drohnen, Kameras und Handys wurden verwendet, um die wiederverwendbaren Materialien zu identifizieren. Nach dem Transport nach Zürich wurde ein Klassifikationssystem erstellt, und computergestützte Design-Algorithmen optimierten die Verwendung der Materialien. Laser-QR-Codes wurden auf den Holzelementen angebracht. Diese bilden eine Brücke zwischen den physischen Materialen und deren digitalem Materialpass, um somit eine transparente Rückverfolgung zu ermöglichen.
Besondere Herausforderungen traten bei der Verformung der PVC-Rohrquerschnitte auf, die als Verbindungselemente dienten. Eine CNC-Fräsmaschine wurde verwendet, um stützende Scheiben aus ebenso geretteten Spanplatten präzise herzustellen und die Stabilität weiterhin gewährleisten zu können.
Das Dome-Projekt illustriert, wie digitale Tools DfD-Konzepte für die Zukunft ermöglichen. In der Baubranche sind solche Tools, besonders bei grösseren Projekten, entscheidend, um DfD effektiv zu skalieren und anzuwenden.
Bildquelle: Buser Hill Photography
