a student accommonadation to recycle.

1. 1

2. Design to Disassemble - Paper stuck in Sticks | Paperbox
Alexandra Cornelius B.A. (Arch.)
Dipl. Ing. [FH] Mark R. A. Schrinner
SoSe 2011
2

3. 3

4. INHALTSVERZEICHNIS
Bambus 6
Glasbausteine 7
Paper Tube 8
Fazit 9
Faltwerke 11
Wellpappe 12
Profile 13
Fazit 14
Brainstorming 16
Systemwürfel | Systemknoten 17
Faltwerke | Stecksysteme 18
Monolitisch | Zweischalig 19
Fazit 20
Natürliche Klebstoffe 22
Zellulose Dämmstoffe 23
Modulsysteme 25
Modul + Erschließungskern 28
Steckmodul 29
Fazit 30
Wabensandwichplatte 32
Modul im Raster 33
Die Wohnbox 36
BeeBoard 39
Natürlicher Kunststoff 40
4

5. 5

6. BAMBUS
- Wächst natürlich in Asien, Amerika und Australien
- Eine immergrüne Pflanze, robust und verkraftet
kurzzeitig Temperaturen bis −20 °C.
- Zellen enthalten eine große Menge Lignin (wie in
Bäumen) und sind entsprechend hart. Deswegen sind
große Wuchshöhen erreichbar (max. 38m bei 80cm
Halmumfang)
- Einige Arten gehören zu den am schnellsten wach-
senden Pflanzen der Welt (bis zu 1m/Tag bei entspre-
chenden Bedingungen). Geerntet wird nach etwa 3
Jahren, wenn die Stängel ausreichend verholzt sind.
- Weltweit bedeckt Bambus eine Fläche von ca. 37
Millionen Hektar, davon etwa sechs Millionen in China
und neun Millionen in Indien. Je Hektar können 10 bis
15 Tonnen Biomasse pro Jahr nachhaltig gewonnen
werden.
Anwendungsmöglichkeiten:
Baustoff (Baumaterial für Möbel- und Hausbau), Nah-
rungsmittel, Produktion von Textilien und Biowerk-
stoffen, Kosemtik und Pflegeprodukte (Bambusmilch),
Brennstoff (Bambuspellts oder Bambus-Holzkohle)
Vorteile:
- leicht verfügbar
- schnell wachsend
- durch die Hohlräume leicht und elastisch
- ist Hartholz in vielen Eigenschaften ebenbürtig und
so gar noch zäher
- kann fast überall wachsen
- viele Einsatzmöglichkeiten
- standthafter in Erdbebenregionen, als konventionelle
Baumaterialien
Nachteile:
- Feuchteempfindlich
- lange Aushärtungszeit bevor geerntet werden kann
- Rissbildung (kann durch zeitaufwendige und schonen-
de Trocknung minimiert werden)
- als konstruktives Baumaterial müssen entsprechen-
de Durchmesser erreicht werden
- muss vor der Verwendung gegen Pilze und Insekten
resitent gemacht werden
6

7. GLASBAUSTEINE
- Glasbausteine oder Glassteine sind quaderförmige
Bauteile, die zur Herstellung lichtdurchlässiger und
nichttragender Wände im Innen- und Außenbereich
dienen
- Glasvollsteine sind zu 100% recyclebar
- vielfältig einsetzbar, sowohl als Bausystem, aber auch
alsGestaltungselement
Anwendungsmöglichkeiten:
Baustoff (Baumaterial für Möbelbau, Innen- und
Außenarchitektur), recycelt wiederverwendbar (Glas)
Vorteile:
- leicht verfügbar, wegen ständiger Herstellung
- recycelbar zu 100 %
- viele Einsatzmöglichkeiten
- Abrissprodukt (Häuser der 60/70er Jahre)
- nicht transparent
Nachteile:
- hoher Energieaufwand bei der Herstellung
- ansich kein tragendes Element
- zerbrechliche
- nicht transparent
Zielsetzung:
- Entwicklung eines Materialsystems
- Tragsystem
- aus Altglas recyclen
- Verbindungspunkte
- Potential
7

8. PAPER TUBE
- Abfallprodukt in der Verpackungs - und Papierindus-
trie
- zu 100% recycelbar (z.B.: der Japanische EXPO Pavil-
lion 2000 von Shigeru Ban)
- rückbaufähiges Material welches sich leicht verar-
beiten lässt und verschiedenste Verbindungsmöglich-
keiten zulässt
- wiederstandsfähig und hält hohen Lasten stand
Anwendungsmöglichkeiten:
Verpackungsindustrie, Papierinstustrie (Aufbewarung),
Baustoff (Baumaterial für Möbel- und Hausbau),
recycelt wiederverwendbar (Papier)
Vorteile:
- leicht verfügbar, wegen ständiger Herstellung
- recycelbar zu 100 %
- viele Einsatzmöglichkeiten
- Abrissprodukt (Häuser der 60/70er Jahre)
- nicht transparent
Nachteile:
- feuchteempfindlich
- als konstruktives Baumaterial müssen entsprechend
Durchmesser erreicht werden.
8

9. FAZIT
Nach Betrachtung der drei verschiedenen Material-
systeme kamen wir zu dem Entschluss, dass sowohl
Bambus, als auch Glasbausteine zu viele Probleme bei
der Entwicklung eines Bausystems mitsich bringen
würden.
Beim Bambus lag die Schwierigkeit darin, dass man die
Pflanze ersteinmal anpflanzen müsste und auch dann
nur aufwendig verarbeiten müsste, um zum Beispiel
eine Art Brettschichtholz zu bekommen. Man könnte
die Stangen als Rohmateriall verwenden, ist dann al-
lerdings in der Flexibilität eingeschränkt.
Glasbausteine sind ein interessanter Werkstoff, aller-
dings kamen Zweifel auf, ob man diese so fügen kann,
dass man sie auch wieder problemlos voneinander lö-
sen kann. In der Regel werden Glasbausteine nämlich
vermörtelt. Auch gibt es Probleme beim Wärme-
schutz und Schallschutz.
Zuletzt haben wir uns für den Werkstoff Paper ent-
schieden, da dieser einerseits sehr leicht ist, aber
auch viel Potenzial im Bereich des nachhaltigen Bau-
ens in sich trägt. Papier ist ein städniges Abfallpro-
dukt und wird zu 100% recyclet.
9

10. 10

11. FALTWERKE
Durch das Falten erhält das Papier mehr Festigkeit
und wird tragffähiger.
Durch das Ausformen der Dreiecke entstehen die ver-
schiedenen Formen.
Eigene Faltstudien haben gezeigt, dass Falten sehr
komplex und auch aufwendig ist um gewünschte For-
men zu erreichen. Schwierig ist auch das Nachvoll-
ziehen einzelner Faltstrukturen und sich der daraus
ergebenen Festigkeit.
11

12. WELLPAPPE
Wellpappenrohpapier besteht zu etwa 80 Prozent aus
Recyclingmaterialien wie Altpapier, Kartons und ge-
brauchter Wellpappe. 20 Prozent sind aus sogenann-
ten Frischfasern. Sie werden in der Papierfabrik aus
Bruch- und Durchforstungsholz gewonnen, das bei
der Pflege nachhaltig bewirtschafteter Wälder anfällt.
Leim aus der Natur
Der Leim, der die äußeren Deckbahnen und die in-
nere Wellenbahn miteinander verbindet, besteht aus
Stärke – auch ein Naturprodukt, das aus Mais, Weizen
oder Kartoffeln gewonnen wird.
12

13. PROFILE
Feuchteschutz am Bsp.: Winkelkanten
Winkelkantenschutz dieser Ausführung ist für den
Einsatz unter Feuchtigkeitseinwirkung bestens geeig-
net.
Beispiele für die Anwendung:
- Lagerung im Freien, beispielsweise bei Baustoffen
- Spezielle Papiersorten und Klebstoffe sorgen für die
Feuchtigkeitsbeständigkeit.
13

14. FAZIT
Die Möglichkeit ein Bausystem aus einer Faltung zu
entwickeln haben wir verworfen, da dies zu zu vielen
Problemen führen würde.
Aufällig war, dass sich Papier als Material schon ziem-
lich schwer falten ließ. Daraus schließen wir, dass sich
das wirkliche Falten nur auf Papier beschränkt und in
Pappe schon nicht mehr ausführbar wäre. Mit Pap-
pe müssten die einzelnen Teile einzeln ausgeschnitten
und zusammen gefügt werden, was dem Grundcha-
rakter des Faltens nicht mehr entsprechen würde.
Mit der Wellpappe wurde zunächst ein zweischaliges
System angedacht. Da aber bislang die Anschlussmög-
lichkeiten und die Fügungen fehlen, wird auch dies zu-
nächst verworfen.
Bei den Profilen haben wir noch nicht die Möglichkeit
gesehen, diese in ein potenzielles Bausystem zu integ-
rieren, da uns bislang die Idee zum System fehlt.
14

15. 15

16. BRAINSTORMING
Wir haben uns für ein System aus Papier entschieden.
Aber was kann man mit Papier alles machen? Was
Werkstoffe aus Papier gibt es? Da wir mit unseren
bisherigen Recherchen zu keinem zufriedenstellenden
Ergebnis gekommen sind, an das man anknüpfen könn-
te, haben wir Ideen gesammelt und uns bereits beste-
hende Systeme aus Papier angeguckt.
Monolitische Systeme:
Papierziegel:
Ein Wandsystem aus weggeworfenen Büchern. Diese
teilweise ausgeschnittenen Bücher werden zu einem
neuen Konstruktionsmaterial. Dadurch entsteht ein
monolitisches Mauerwerk aus Papier. [Jan van Hoff -
Storyboard]
Wabensandwichplatte:
Gestapelte Wabensandwichplatten zusammengefügt
zu einem monolitischem Wandaufbau. Leichte Verar-
beitung und ein leichter Baustoff. [RO&AD ARCHITEK-
TEN - Innenausbau]
Zweischalige Systeme:
Durch Trennung der Funktionen ensteht eine zwei-
schalige Konstruktion. Eine Schale trägt und eine z.B.:
dämmt oder schützt vor der Witterung.
Systemwürfel | Systemknoten:
Würfel:
ein zwölfseitiger Würfel aus sechsecken und komplett
aus Pappe. Dieser Anschlusspunkt bietet viele Verbin-
dungsmöglickeiten und ist sehr variabel. [Chriss Bosse
- Digital Origami]
Stecksysteme:
Schlitz -Stecksysteme:
Einfache Stecksysteme aus Pappe bieten eine schnel-
len Auf- und Abbau der einzelnen Systeme. Es en-
stehen komplexe Raumgebilde die eine hohe Festigkeit
erreichen können.
Faltwerke | Abwicklungen:
Faltwerk:
Durch das Falten von Pappe oder Papier erhält dieses
Festigkeit. Abgewickelt können dies Faltsysteme gut
dargestellt werden, sind leicht und transportabel. Vor
Ort können sie dann zusammengefaltet und zusam-
mengefügt werden.
16

17. Systemwürfel | Systemknoten:
Würfel:
Ein zwölfseitiger Würfel aus Sechsecken und komplett
aus Pappe. Dieser Anschlusspunkt bietet viele Ver-
bindungsmöglickeiten und ist sehr variabel. Abgelei-
tet wurde dieses Prinzip aus der Natur. Über einen
Blasenversuch wurden zusammengesetzte Mehrecke
konstuiert.
Abwicklung des zwölfseitigen Würfels
Anwendung:
Bis jetzt nur in Rauminstallationen umgesetzt, als Bei-
spiel wird an der Stelle das Uniprojekt von Chriss Bos-
se - Digital Origami gezeigt.
Ebenfalls bietet der Knotenpunkt eine gute Ausgangs-
situation für ein zweischaliges Wandsystem, welches
sich sowohl öffnen als auch geschlossen darstellen
kann.
17

18. FALTWERKE
Faltwerke | Abwicklungen:
Faltwerk:
Durch das Falten von Pappe oder Papier erhält dieses
Festigkeit. Abgewickelt können diese Faltsysteme gut
dargestellt werden, sind leicht und transportabel. Vor
Ort können sie dann zusammengefaltet werden und
zusammengefügt werden.
STECKSYSTEME
Stecksysteme:
Schlitz -Stecksysteme:
Einfache Stecksysteme aus Pappe bieten einen schnel-
len Auf- und Abbau der einzelnen Systeme. Es en-
stehen komplexe Raumgebilde die eine hohe Festigkeit
erreichen können.
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19. MONOLITISCH
Monolitische Systeme:
Papierziegel:
Ein Wandsystem aus weggeworfenen Büchern. Diese
teilweise ausgeschnittenen Bücher werden zu einem
neuen Konstruktionsmaterial. Dadurch entsteht ein
monolitisches Mauerwerk aus Papier. [Jan van Hoff -
Storyboard]
Wellpappe:
Gestapelte Wellpappe zusammengefügt zu einem mo-
nolitischem Wandaufbau. Leichte Verarbeitung und ein
leichter Baustoff. [RO&AD ARCHITEKTEN - Innenaus-
bau]
ZWEISCHALIG
Zweischalige Systeme:
Durch Trennung der Funktionen ensteht eine zwei-
schalige Konstruktion. Eine Schale trägt und eine z.B.:
dämmt oder schützt vor Witterung.
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20. FAZIT
Die Systemwürfel empfanden wir als ein sehr span-
nendes räumliches Gebilde, allerdings untauglich zur
Bildung eines Bausystems. Die Würfel insich sind
sehr stabil, allerdings keimt da das Problem der Fü-
gung wieder auf.
Beim Stecksystem war das Problem die Dichte.
Ineinanderstecken und somit verschiedene Pappen
aneinanderfügen wäre kein Problem aber auch recht
ungenau und es ergäben sich Wärmebrücken.
Faltwerke haben wir nocheinmal betrachtet, sind
aber auch weiterhin auf keine geeignete Lösung, auch
nicht in Form von , Wandpaneelen gekommen.
20

21. 21

22. NATÜRLICHE KLEBSTOFFE
Gummibärchen:
Papier auf Papier oder Karton klebt der Sparfuchs
mit Gummibärchen.
Einfach ein paar Gummibärchen in ein Glas mit etwas Die Stärke mit dem Zucker mischen und in 30ml Was-
Wasser (etwa ein Esslöffel auf fünf Gummibärchen) ser lösen. Die 100 ml Wasser zum Sieden bringen, vom
geben und im Wasserbad auf etwas über dreißig oder Herd nehmen und die Mischung hineingießen während
vierzig Grad erwärmen (Wichtig: erwärmen, nicht er- kräftig gerührt wird. Es bildet sich sofort eine Gel-
hitzen!). Die aufgelösten Gummibären lassen sich pri- artige, transparente Substanz, die kräftig durchge-
ma mit dem Pinsel verstreichen, ohne dass das Papier rührt werden muss, bis die Stärke im heißen Wasser
wellig wird. Die Klebkraft ist sehr hoch. Die Gelatine, vollkommen aufgequollen ist. Die Zugabe von einem
aus denen die Gummibärchen bestehen, schrumpft Esslöffel Glycerin in den abgekühlten Kleber macht
beim Trocknen. Es wird eine äußerst innige Verkle- ihn etwas cremiger, er wird besser verstreichbar. Bei
bung erreicht. diesem Kleber kann es bei Papier und Karton zu Wel-
lenbildung kommen.
Stärkekleber:
Sachinformation: Weizenstärke:
Stärke ist ein Speicherkohlenhydrat vieler Pflanzen Handelsname z.B. „Weizenin“
(Getreidepflanzen,Reis, Kartoffeln, Mais etc.). Stärkekle-
ber wird durch das Glycerin geschmeidiger gemacht. 40 g Stärke, 30 g Zucker, 30 ml Wasser, 150 ml Was-
Der Zucker hat die Eigenschaft Wasser anzusaugen ser, Glycerin
und verhindert damit beim Kleben von Papier ein zu
starkes Feuchtwerden des Papiers das sich dadurch Die Stärke mit dem Zucker mischen und in den 30 ml
wellen würde. Zwei äußerst kräftige Kleber lassen Wasser einrühren. Die 150 ml Wasser bei schwacher
sich aus Stärkepulver herstellen (Mondamin, Maizena, Hitzezufuhr zum Sieden bringen und das Stärke-Zu-
Weizenin). cker- Gemisch hineingießen, dabei gut rühren. Wenn
die Masse vollständig transparent pastös geworden
Maisstärke: ist, vom Herd nehmen und während des Abkühlens
Maisstärke (Mondamin, Maizena oder ähnliches) ab und zu umrühren. In die Klebermasse kann etwas
Glycerin eingerührt werden. Beim Kleben von Papieren
40 g Stärke, 30 g Zucker, 30 ml Wasser, 100 ml Was- kommt es zur Bildung von Wellen.
ser, Glycerin
22

23. FAZIT
Die Gummibärchen ergeben zwar eine sehr gute Ver-
bindung zwischen dem Papier, allerdings ist ein Gum-
mibärchen aufwendiger herzustellen als Stärkekleber.
Auch ist diese Variante teurer, als der Stärkekleber.
Zum Vergleich:
Gummibärchen 3,50 Euro/kg
Maisstärke 2,60 Euro/kg
Weizenstärke 2,06 Euro/kg
Maisstärke, als auch Weizenstärke werden fast gleich
hergestellt und bieten die gleichen Eigenschaften. Auf-
grund des günstigereren Kilopreises entscheiden wir
uns für Weizenstärke.
23

24. WABENSANDWICHPLATTE
Als Sandwichplatte mit Wabenkern (abgekürzt auch
Wabenplatte) wird eine dreischichtige Verbundkonst-
ruktion in Sandwichbauweise bezeichnet, die aus zwei
tragenden Deckhäuten und einem Stützkern in Wa-
benform besteht.
Der Stützkern kann aus Pappe, harzgetränktem Pa-
pier, Faserkunststoff oder dünnen Aluminiumfolien
hergestellt werden. Die Deckhäute können aus Pappe,
Kunststoff, Faserverbundwerkstoffen oder Metallblech
bestehen. Verschiedene Materialkombinationen zwi-
schen Stützkern und Deckhäuten sind möglich; Stütz-
kern und Häute werden üblicherweise verklebt.
24

25. ZELLULOSE DÄMMSTOFF
1. Rohstoff
Rohstoffeingangskontrolle - Reines Tageszeitungspa-
pier.
2. Schredder
Im Schredder werden die Zeitungen vorzerkleinert.
Dabei sorgt ein Elektromagnet dafür, dass Kleinteile
wie zB Büroklammern ausgeschieden werden.
3. Feinmühle
Hier zeichnet sich die finnische Technologie besonders
aus. Denn es ist bekannt, dass die Größe einer Zel-
lulosefaser und ihr Vermögen Luft zu speichern das
spätere Setzungsverhalten und die Wärmeleitfähig-
keit wesentlich beeinflussen.
4. Zusätze
Das Ergebnis der speziellen Behandlung in der Fein- Brandschutz:
mühle sind watteähnliche Zellulosefasern. Zur Brand- Der Laie befürchtet bei der Titulierung „normal ent-
hemmung und zum Schutz der Holzkonstruktionen flammbar“ zu Unrecht, dass dieser Stoff„gut brennt“.
vor Fäulnis und Ungeziefer werden nun sogenannte Im Brandfall hat climacell ® als B2-Stoff eine deutlich
Borate zugesetzt. Thermofloc setzt sich insgesamt brandverzögernde Eigenschaft. Zum einen verhindert
aus ca. 90% Zeitungspapier und 10% harmlosen und der Sauerstoffmangel in dem festen Dämmstoffgefü-
nicht verdunstenden Borsalzen zusammen. ge ein unkontrolliertes Ausbreiten des Feuers, zum
anderen wird das in der Cellulose (Kohlenhydrat) ge-
5. Verpackung bundene Wasser freigesetzt und bewirkt somit ei-
Das fertige Produkt wird in PE-Säcke zu je 14kg ge- nen Kühl- und Löscheffekt. Die ebenfalls im Brandfall
füllt. Nun ist der Thermofloc Zellulosedämmstoff be- schnell entstehende Kohleschicht an der Oberfläche
reit, als ökologisch sinnvoller Dämmstoff in Decken, bewirkt wie beim Holz eine schützende Barriere.
Dachschrägen und Wände eingeblasen zu werden.
25

26. PAPERFOAM
SCA-Packaging stellt ein vollständig recyclefähiges
Verpackungsmaterial her, dass Paperfoam heißt.
Herstellung:
Paperfoam wird aus Kartoffelstärke mit einem Zu-
satzstoff aus Zellulosefaser hergestellt.
Es wird in einem einstufigen Druckgussverfahren her-
gestellt und kann in einer Vielzahl von Farben und For-
men verwendet werden. Außerdem kann es geprägt
werden.
In unserem Projekt könnte das Paperfoam Anwendung
finden für die Herstellung eines Wandsystems. Da-
durch das es in viele verschiedene Formen gegossen
werden kann, ist es auch für ein kompliziertes Er-
scheinungsbild geeignet. Auch Filigranesystemlösun-
gen lassen sich damit herstellen, da es so flexibel ist.
26

27. MODULSYSTEME
Aufgabe ist es mit dem erforschten Bausystem Un-
terkünfte für Studenten zu realisieren. Dieses kann
auch auf temporäres Wohnen hinauslaufen.
Wir haben uns nach gründlicher Recherche dazu ent-
schlossen ein Modulsystem aus Holz und Papier| Pappe
zu entwickeln. Das Holz bildet die Tragstruktur und
das Papier (z.B. als Faserguss-Wandpaneele) schließt
die Struktur.
Denkbar wäre ein Grundmodul von 5m x 5m für einen
Wohnraum oder sogar 6m x 6m, denn die Konstruk-
tionsfläche muss ja auch noch berücksichtigt werden.
27

28. Beispielprojekt: Nakagin Capsule Tower, Tokyo
28

29. Beispielprojekt: Nakagin Capsule Tower, Tokyo
29

30. VARIANTE 1:
MODUL + ERSCHLIESSUNGSKERN
Ähnlich wie bei dem Nakagin Capsule Tower könnte
das einzelne Modul (5m x 5m) beliebig oft kombiniert
werden und dann um einen Erschließungskern gereiht
werden. Das Modul kann vertikal und horizontal ange-
passt werden.
30

31. Ansicht
20
30
Grundriss
STECKMODUL
Es gibt zwei Möglichkeiten das Modul zu konzipieren.
Entweder legt man Wert auf die Recyclefähigkeit des
Systems als Ganzes oder auf die Rückbaubarkeit.
Zunächst haben wir ein rückbaubares System in Be-
tracht gezogen, welches aus einem Stecksystem be-
steht. Dabei werden in das aus Holz bestehende Trag-
system Fasergusspaneele eingeschoben. Die Decke
des Moduls, als auch die Bodenplatte könnten aus ei-
ner aus Pappe gesteckten „Kassettendecke“ bestehen,
die ebenfalls in die Tragstruktur gesteckt wird.
Steckverbindung
30
20
20
Eckverbindung
Raster
31

32. FAZIT
Im Bereich des Holzrahmenbaus funktionieren solche
Tragsysteme sehr gut. Das Problem hierbei ist das
Stecken unter Verwendung des recht instabilen Pa-
piers.
Die Steckverbindungen sind noch nicht dicht, man
bräuchte eine zusätzliche Aussteifung und der Auf-
wand steht in keinem Vergleich zum Endergebnis. Die
Box an sich soll einfach und kompromisslos sein und
dieser einfache Charakter verlangt auch nach einer
simpelen Baukonstruktion.
Monolitische Systeme erscheinen in ihrer Form zu-
nächst recht einfach, allerdings lässt sich aus ihnen
schnell ein Wandaufbau herstellen, der auch noch
recht tragfähig ist.
32

33. VARIANTE 2:
MODUL IM RASTER
Da die bisherige Strategie mit zu vielen Problemen be-
haftet ist, haben wir uns dazu entschieden den Wand-
aufbau aus einem monolitischen System zu fertigen.
Dazu verwenden wir eine Wabensandwichplatte.
Die Idee, die hinter dem Modul im Raster steckt ist die,
dass der Student in einer Wohnbox, also dem Modul,
wohnt. Dieses Modul kommt einem Karton im über-
tragenen Sinne gleich. Der Karton kann, ähnlich wie
ein Umzugskarton, den Standort wechseln. So nimmt
der Student anstatt vieler kleiner Kartons nur sei-
nen Wohnkarton an den Unistandort mit. Die Box kann
personalisiert werden, sodass die Box von außen zwar
gleich aussieht, von innen aber völlig unterschiedlich
ist.
33

34. Aluminium:
Das Grundgerüst bildet eine Aluminiumkonstruktion.
Das Stützraster ist 5,5m x 5,5m und versorgt das
ganze System mit allem Notwendigen.
Aluminium ist durch seine Selbstpassivierung korrosi-
onsfester als Eisen und erfordert daher weniger Kor-
rosionsschutzmaßnahmen.
Papier | Pappe:
Die Wohnboxen der Studenten sind überwiegend aus
Pappe gefertigt und zu 100% rückbaubar und reyc-
lebar.
Hauptbestandteil sind Wabensandwichplatten, die zu
Modulsteinen gefertigt sind und mit Stärkekleber ver-
klebt werden. Die Größen der Module sind in ihrer
Größe variabel. Wegen der erhöhten Festigkeit wurde
eine Steingröße von 22 x 15 x 10 cm gewählt.
Eingestellte BOXEN:
Die vorgefertigten Module können in jedem Fach belie-
big durch einen Kran platziert werden. Jeder Student
hat somit seine eigene personalisierte BOX, die er an
jeden Wohn- | Studienort mitnehmen und vor Ort wie-
der an ein Versorgungssystem anschließen kann.
Kunststoff:
Um vor Witterungsbedingungen zu schützen, erhält
die komplette Konstruktion mit den Boxen eine Außen-
hülle. Diese besteht aus transluzentem Plexiglas und
lässt sich nach Belieben vor jedem Fach hochklappen.
Die Klappfunktion lässt Frischluft zu und ermöglicht
das Einstellen und Entfernen der Boxen.
34

35. RIEGEL
Durch das Raster ist der Grundriss sehr flexibel. Die
einfachste Form ist ein Riegel.
PLÄTZE | URBAN SPACE
Das Raster lässt auch andere Formen zu, die vorallen
im sozialen Bereich durch die Bildung vpn Plätzen und
Höfen die Kommunikation und Interaktion der Bewoh-
ner fördern würden.
HÖHEN
Ebenfalls ist das Raster in der Höhenentwicklung fle-
xibel. Denkbar wären ein - dreigeschossige Teile, die
dem ganzen eine Struktur und auch eine optische Zo-
nierung geben.
35

36. DIE WOHNBOX
Grundriss Box Die Box ist 4,5m x 4,5m groß.
Die Hülle besteht aus Wabensandwichplatten, die wie
ein Mauerwerk verbaut werden. Der Pappziegel hat
die Maße 22 x 15 x 10cm, sind in ihrer Größe aber
variable. Aus Gründen der Steifigkeit haben wir eine
kleine Pappziegelgröße angenommen. Da die Box aber
ansich nicht sehr groß ist, und nur sich selber tragen
muss, sind auch größere Formate denkbar.
Wandaufbau:
1. Wabensandwichplatte 15cm
2. Wellpappe 1cm
3. Zellulosedämmung 15cm
4. Wellpappe 1cm
5. Wellpappe 1cm
(6. Kunststoffplatte 5mm als Badauskleidung)
_______________
33,5 cm
U-Wert Außenwand: 0,19 W/m²K
Versorgung:
In dem Raster gibt es eine feste Andockstation, die an
die Box angesteckt wird. In der Andockstation befinden
sich die Anschlüsse für Wasser, Energie und Heizung.
Das Gegenstück zu der Station ist die Wand zwischen
Bad und Küche, sodass Energie und Wasser zentral in
Andockstation mit Gegenstück den Raum geführt werden.
36

37. Gemeinschaftsraum
Technikraum
Grundriss Raster +
a a
Schnitt a-a
37

38. FAZIT
Das Konzept der Wohnbox finden wir sehr gut, aller-
dings ist die Box noch zu klein, um dem Studenten
ein komfortables Wohnen zu bieten. Aufgrund der Be-
schaffenheit der Box wollen wir das Konzept noch ge-
nauer definieren und in eine gröbere Richtung gehen.
Die Box aus einem leichten, recyclefähigen Material,
die leicht auszutauschen und zu erneuern ist, scheint
in einem festen Raster fehl am Platz zu sein.
Das Konzept verlangt nach einer einfacheren und rau-
eren Konstruktion.
Im gleichen Atemzug verwerfen wir auch die Andock-
wand, die zwar praktisch ist, allerdings auch nicht
überzeugend in das Konzept passt.
38

39. 39

40. BeeBoard (Expansionswabenplatte);
heute Hexacomb
Besin International
Hersteller: Je nach Dicke/Zellweite/Deckschicht:
Rohdichte: 15,6 kg/m3 … 267 kg/m3
6 bis 100 mm
Plattendicke: Plattenformat 3600 (max. 6000) mm L1500 mm
Plattenformat (LxB):
BeeBoard ist eine Sandwichkonstruktion aus BeeCore-
Technische Beschreibung: Papier-Expansionswaben (unterschiedliche Zellgrößen,
8–40 mm Zellweite) die mit unterschiedlichen
Papierdecks (300–600 g/m3) laminiert werden
können (Leimauftrag jeweils ges. 160 g/m3).
Das Material besteht zu 100 % aus Altpapier.
Bemerkungen: BeeCore® ist mit unterschiedlichen Zellgrößen und
dazugehörenden Kompressionsstärken und in drei
verschiedenen Sorten lieferbar: Endlos – nicht expan-
diert,
individuelle Stücke – nicht expandiert und
expandierte Formate nach Maß. Recycling-Papier als
Basis, wiederverwertbar und kompostierbar.
bevorzugte bisherige Verpackungsindustrie
Einsatzbereiche:
40

41. NATÜRLICHER KUNSTSTOFF
Moderne Technologie ermöglicht die Produktion von
Kunststoffen aus Pflanzen der heimischen Landwirt-
schaft, wie Kartoffeln, Mais oder Getreide. Die auf die-
se Weise gewonnenen Werkstoffe sind herkömmlichen
Kunststoffen sehr ähnlich und lassen sich mit den sel-
ben Technologien und Maschinen verarbeiten. Ist NaKu,
Natürlicher Kunststoff über längere Zeit (mehrere
Wochen bis Monate) Wind und Wetter oder Bakterien
ausgesetzt, so verrottet er. Auf diese Weise können
Produkte aus natürlichem Kunststoff nach Gebrauch
mit dem Hausmüll entsorgt oder auch kompostiert
werden.
Haltbarkeit:
In den ersten 12 Monaten sollte sich kaum etwas tun.
Nach etwa 14 Monaten kann das Produkt an ca. 10-15
% seiner Tragkraft verlieren. Nach ungefähr 36 Mo-
naten (abhängig von den Lagerbedingungen) werden
unsere Sackerln spröde und porös. Sie würden zerfal-
len, wie es ja auch am Ende des Produktlebenszyklus
sein soll.
Spritzgussverfahren
Mit dem entsprechenden Know-how lassen sich Na-
türliche Kunststoffe auch im Spritzgußverfahren
verarbeiten. Auf diese Weise können wir fast alle
komplexeren Bauteile herstellen, die derzeit aus her-
kömmlichem Kunststoff gemacht werden.
Langlebigere Bauteile mit einer langsameren Abbau-
rate, welche hohe Anforderungen an das Umweltbe-
wußtsein und Nachhaltigkeit haben, lassen sich mit
Natürlichem Kunststoff produzieren.
41

42. BLOCKHEIZKRAFTWERK
Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute
Anlage zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme,
die vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben
wird, aber auch Nutzwärme in ein Nahwärmenetz einspei-
sen kann. Sie setzt dazu das Prinzip der Kraft-Wärme-
Kopplung ein.
Als Antrieb für den Stromerzeuger können Verbrennungs-
motoren, d. h. Diesel- oder Gasmotoren, aber auch Gastur-
binen verwendet werden.
Anwendung:
Ein Mini-BHKW kommt bei Mehrfamilienhäusern, sowie klei-
nen Siedlungen zum Einsatz und produziert bis zu 50kW.
Das BHKW erzeugt Strom. Die Abwärme wird zum Heizen
und zur Warmwasserbereitung verwendet.
Vorteile:
Der höhere Gesamtnutzungsgrad gegenüber der her-
kömmlichen Kombination von lokaler Heizung und zentra-
lem Kraftwerk resultiert daraus, dass die Abwärme der
Stromerzeugung direkt am Ort der Entstehung genutzt
wird. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung liegt dabei,
abhängig von der Anlagengröße, zwischen 25 % und 50
%. Durch die ortsnahe Nutzung der Abwärme wird die
eingesetzte Primärenergie aber zu 80 % bis über 90 %
genutzt. Blockheizkraftwerke können so bis zu 40 % Pri-
märenergie einsparen.
Antriebsmöglichkeiten:
Es gibt eine Vielzahl an Antriebsmöglichkeiten. Die nachhal-
tigste stellt dabei die Verwendung von Biogas dar. Biogas
entsteht in einem Biomasseheizkraftwerk bei der Ver-
brennung von Biomasse wie Pflanzen, Hackschnitzel oder
Holzpellets.
Aus Wirtschaftlichkeitsuntersuchung Einfamilienhaus
Wohnfl. 190 m², 5 Personen-Haushalt, Bauj. 1999
BHKW mit 5,3 kW el. Leistung
42

43. 43

44. 44

45. Paper
stuck
in
Sticks
45

46. Bei Paper stuck in Sticks | Paperbox handelt es sich
um ein temporäres Studentenwohnheim. Münster ist
eine große Studentenstadt mit vielen übers ganze
Stadtgebiet verteilten Hochschulstandorten. Im un-
mittelbaren Umkreis vom Leonardo Campus und vom
Fachhochschulzentrum befindet sich das Beispielgr-
undstück. Um den wankenden Bedarf an Wohnheim-
plätzen zu decken wurde dieses temporäre Gebäude
entwickelt.
Die Grundidee war, dass der Student, der in seine
erste eigene Behausung zieht seinen Umzugskarton
nimmt und in sein vermeintlich leeres Zimmer stellt.
Diesen Gedanken haben wir soweit entwickelt, dass die
Wohnbox selber diesen Umzugskarton sympolisieren
soll.
Das Wohnheim besteht aus zwei Komponenten, ein-
mal dem Gerüstbau als Tragstruktur und zum an-
deren Wohnboxen aus Wabensandwichplatten. Diese
lassen sich schnell aufbauen, sind kostengünstig, ökoli-
gisch verträglich und können durch ein autarkes Ver-
sorgungssystem quasi überall zum Einsatz kommen.
Beim Entwurf dieses Wohnheims wurde Wert darauf
gelegt das “Cradle to Cradle”-Prinzip einzuhalten. So
werden die Gerüstbaumodule und die Versorgung
angemietet und können wieder an einer anderen
“Baustelle” zum Einsatz kommen und die Wabensand-
wichplatten nach ihrer Benutzung dem natürlichen
Recyclingkreislauf hinzugeführt werden. Es wurden
nur natürliche Klebstoffe und Kunststoffe eingesetzt
und Verbindungen nur geschraubt.
So wurden nur rückbaubare Verbindungen geschaffen.
Das Gebäude besteht im Entwurf aus 90 Wohnboxen,
Boxen für Fahrräder und Versorgung, einem Café und
einer Hausmeisterbox. Da es sich um Modulbauweise
handelt können aber beliebig viele Boxen zum Einsatz
kommen. Das Gebäude kann auch niedrigere Formen
annehmen, seine Länge verändern und sich somit fast
jedem Standort optimal anpassen.
46

47. Lageplan unmaßstäblich
47

48. Das Gebäude erschließt sich vom Horstmarer Land-
weg. Es besteht in diesem Entwurf aus 102 Boxen,
die unterschiedliche Aufgaben erfüllen: 90 Wohnbox,
Fahrradunterstand, Café, Hausmeister, Versorgung
und Gemeinschaftsraum.
Die Gründung und Erschließung erfolgt über Eisen-
platten, wie sie auch im Straßenbau verwendet wer-
den. Die Café-Sitzgelegenheiten werden von gemiete-
ten Europaletten verkörpert.
Zur Stabilität des Gerüstest wurden versetzt 5
Brücken angebracht, die gleichzeitig Kommunikations-
plattform der Bewohner darstellen.
Ebenfalls im Zwischenraum angebracht sind Gemein-
schaftsboxen, die unterschiedlich von den Bewohnern
bespielt werden können.
Die Versorgung mit Strom und Wärme wird über
ein angemietes BHKW gesichert. Grauwasser wird
aufgefangen und wiederverwendet. So entsteht ein
autarkes Gebilde, was den multifunktionalen Charak-
ter verstärkt.
48

49. Grundriss Erdgeschoss unmaßstäblich
49

50. Grundriss Regelgeschoss unmaßstäblich
50

51. Grundriss Obergeschoss unmaßstäblich
51

52. Schnitt aa unmaßstäblich
Ansicht Nord unmaßstäblich
52

53. Schnitt aa unmaßstäblich
Ansicht Ost unmaßstäblich
53

54. Ansicht Süd unmaßstäblich
54

55. Versorgungsschema
Abwasser Regenwassernutzungsanlage
(Sammlung zum Abpumpen)
Ansicht West unmaßstäblich
55

56. 56

57. STUDENTISCHE WOHNBOX
Aufgabe ist es mit dem erforschten Bausystem Un-
terkünfte für Studenten zu realisieren. Dieses kann
auch auf temporäres Wohnen hinauslaufen.
Wir haben uns nach gründlicher Recherche dazu ent-
schlossen eine Wohnbox aus Wabensandwichplatten
entschieden.
Die Box hat die Maße 5,50 x 8,00 x 4,00 m. Die Decke
und der Boden sind 40 cm dick und die Wände 60 cm.
Im Boden befindet sich eine Ausparung für eine Mat-
ratze, die tagsüber mit einer Platte abgedeckt werden
kann. Somit wird der Wohnraum vergrößert.
Aus der Wand geschnitten sind Regale und ein aus-
klappparer Tisch, so ragt nichts störend in den Raum.
Die Box ist zu zwei Seiten geschlossen. In der einen
Schmalseite ist die Tür und die andere öffnet sich in
einem bodentiefen Fenster.
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58. bb bb
aa
bb bb
aa
Grundriss Box 1|100
aa
Schnitt bb 1|100 Schnitt aa 1|100
58 Ansicht 1|100 Ansicht 1|100

59. BADEZIMMERBUBBLE
Das Badezimmer soll dem Konzept der Recyclebarkeit
und Austauschbarkeit auf der Low-Cost-Ebene folgen.
Dazu haben wir uns entschieden das Badezimmer
aus Naturkunststoff gießen zu lassen. Es wird dann Recycling
so aussehen, dass alle Amaturen und Einbauten, wie
Waschbecken auch aus dem Paperfoam gegossen
werden und in die Wand schlüssig übergehen. Das er-
gibt eine „Badezimmerbubble“, die unabhängig von der Pappe
Wohnbox in selbige eingestellt werden kann. Box
Der Naturkunststoff beginnt mit dem Verrottungs-
prozess spätestens nach 36 Monaten. Bei ständiger
Aussetzung mit Feuchte sind kürzere Haltbarkeiten
wahrscheinlich. Da es sich hierbei um ein temporäres
Projekt handelt sind diese Zeiträume aber dennoch Wabenpappe
legitim und das Produkt passt perfekt ins Konzept
NATÜRLICHE KLEBSTOFFE Lebenszyklus Wabensandwichplatte
Um die Wabensandwichplatten aufeinanderzustapeln
werden diese „gemauert“ und mit einem Weizenstär-
kekleber ein Verbund hergestellt.
Pflanzen
Natürlicher Kunststoff
Kompost
Kunststofffassadenplatte
Lebenszyklus natürlicher Kunststoff
Rückgabe
PAPERBOX Gerüstbau-
unternehmen
mieten
Lebenszyklus Gerüst
59

60. Details Stellrahmengerüst aus vorgefertigten Bauteilen 4 4
Maßstab 1:20
Grundlage: Standart Feldlänge: 1,57 m
1 Stellrahmen aus Aluminium feuerverzinkt; 2
U-Profil zur Belageinhängung 3-teilig;
Rohrprofile Ø: 48,3 x 3,2 mm;
3 3
Maße: 2,20 m x 1,50 m;
flächenbezogenes Nutzgewicht 200 kg/m²
1 1
2 Durchgangsrahmen, 3-teilig; mit Rohrverbinder
zum herausschrauben;
Maße: 2,20 m x 1,50 m;
Rohrprofile Ø: 48,3 x 3,2 mm
3 Diagonale Gerüststange mit drehbarer
Halbkupplung für ein Standartfeld 1,57 m;
feuerverzinkt, 18 18
Rohrprofile Ø: 42,4 mm
8 8 8 8 11 11
12 12
17 17
15 15 4 4
6 6
6 6 6 6
7 7
2
3 3
1 1
60

61. 4 4 4 drehbare Halbkupplung (an diagonaler
Gerüststange befestigt) als Verbindung
zwischen Stellrahmen und Diagonale;
für Rohre mit Ø: 42,4 mm
2 5 Versorgungsleitung;
3 3 Rohr DN 100;
Entlüftung oben
6 Fachwerkträger; Gitterträger aus Aluminium
feuerverzinkt;
U-Profil zur Belageinhängung 3-teilig;
Rohrprofile Ø: 48,3 mm;
befestigt mit einer Aufhängung für Gitter
träger
und gleichzeitig abgehängt mit zwei Diago
nalen
18 18 7 Unterzug und Halterung der Brücken- und
Dachkonstruktion aus Aluminium
5 5
12 12 3 3
12 12
16 16
4 4
4 46 6
3 3 6 6
13 13 15 15
2
12 12
13 13
6 6 61

62. 9 9 18
8 8
3
2 4
3
15 2
6 6
7
1
62

63. 12
13
6
5
13
3
13 4
5
12
3 15
2
6 6
5
11
13 6
63

64. 8 Diagonale Gerüststange;
einseitig mit einer drehbarer Halbkupplung,
einseitig mit einer Lochung ausgeführt;
feuerverzinkt;
Rohrprofile Ø: 42,4 mm
9 Brückengeländer und Absturzsicherung als
Gitterrost
ausgeführt;
feuerverzinkt;
Maße: 2,00 m x 0,90 m x 0,02 m
10 Gewindefußplatte aus Stahl;
feuerverzinkt;
Maximaler Spindelweg: 0,45 m
Grundplatte 0,15 m x 0,15 m;
Gewinderohr Ø: 38,0 mm;
10 11
64

65. 5
6
2
1
18 18
14
10
65

66. 66

67. 67