Haresh Lalvani über Bionik und Architektur, die sich ohne menschliches Zutun von selbst aufbaut

Von Zach Mortice
- 17. Mär 2017 - 5 min-LEKTÜRE
Der Pavillonbau „X-POD 138“ ist derzeit auf dem Gelände des Omi International Arts Center in Ghent im US-Bundesstaat New York installiert. Mit freundlicher Genehmigung von Haresh Lalvani.

Gebäude und andere Gebilde, die sich mithilfe generativer Geometrie ohne menschliches Zutun von alleine zusammenbauen, reparieren und weiterentwickeln: Für Futuristen ist diese Vorstellung eine Art heiliger Gral. Die Gebäude, die den Aposteln der bionischen Gestaltung vorschweben, würden wie Bäume wachsen und ihre Materie anhand von eincodierten genomischen Anweisungen auf- und zusammenbauen.

Die Architektur kann diese Vision nicht im Alleingang verwirklichen. Aus dieser Einsicht heraus bedient sich einer ihrer bislang erfolgreichsten Verfechter, der Architekt, Gestalter und Künstler Haresh Lalvani, bei der Erforschung ihres Potentials einer interdisziplinären Palette von Instrumenten aus der Biologie, Mathematik, Computerwissenschaft und allen voran den bildenden Künsten. Ob es dabei um eine grundstürzende Revision unseres Verständnisses von Architektur und Fertigung oder gar um eine Neudefinition der Prinzipien von Schöpfung und Evolution geht, sei zunächst dahingestellt.

Als Mitgründer des Pratt Institute Center for Experimental Structures arbeitet Lalvani an der Entwicklung von Systemen, in denen Stoffen Anweisungen zur Selbstformung einprogrammiert werden sollen. Lalvani vergleicht diese Anweisungen mit Stammzellen und Genen, die bei Lebewesen eine ähnliche Funktion ausüben. Biogenetische Systeme, erläutert er, seien einzigartig, weil hier „Software und Hardware miteinander identisch sind“.

Lalvani gibt freimütig zu, dass er noch weit von der Entwicklung eines Gebäudes entfernt ist, das wie ein Busch aus dem Boden sprießt. Indes hat sein jahrelanges Bemühen, über die jeweiligen konzeptionellen Tellerränder der Kunst, Wissenschaft und Architektur hinauszuschauen, bereits Prototypen hervorgebracht, die einen konkreten humanitären Verwendungszweck eröffnen. Denn diese Technologie, die physikalische Vorgänge mit Formungskodierung verbindet, wie sie sich in biogenetischen Systemen über Milliarden von Jahren hinweg herausgebildet hat, eignet sich unter anderem für eine Gebäudeart, die von ihrem Wesen her kurzlebig ist: Notunterkünfte für Katastrophenopfer.

Im Rahmen einer langfristigen Zusammenarbeit mit dem Metallhersteller  Milgo/Bufkin erfand Lalvani eine Methode zur Umwandlung zweidimensionaler Lochmetallplatten in steife dreidimensionale Gebilde. Das Verfahren ist als geistiges Eigentum von Milgo/Bufkin urheberrechtlich geschützt. Grob gesagt werden dabei die Metallplatten mithilfe eines computergesteuerten Laserschneiders mit Lochmustern versehen. Durch Krafteinwirkung – teilweise allein durch die Schwerkraft – werden anschließend die Löcher auseinandergezogen, sodass dreidimensionale Gebilde entstehen. (Man kann sich das in etwa so vorstellen, als ob man eine Spirale aus einem Blatt Papier ausschneidet, deren Windungen sich dann durch Einwirkung der Schwerkraft als dreidimensionales Gebilde nach unten in die Länge ziehen.)

haresh lalvani dome bowl gif

Bei einem Versuch etwa wurde eine flache runde Scheibe mit Lochmustern versehen und anschließend eine Kegelkugel so lange über ihre Oberfläche gerollt, bis die Säume zwischen den Löchern auseinanderrissen und auf diese Weise eine Wölbung entstand. „Damit hatten wir ein neues Formungsverfahren erfunden.“

Bei einigen seiner Installationen dauert das Selbstformungsverfahren nicht einmal eine Minute. Und weil als Rohmaterial nur eine flache Metallplatte erforderlich ist, sind sie kompakt und einfach zu transportieren und daher ideal für den Einsatz in Katastrophengebieten geeignet. Die flachverpackten Platten lassen sich mit minimalem Aufwand an menschlicher Arbeitskraft von einem Laster laden, in die gewünschte Form bringen und mit einem Textilüberzug bedecken, lange bevor die staatlichen Katastrophenschutzbehörden ein einziges provisorisches Bürogebäude aus Holzplanken zusammengehämmert haben.

Lalvanis Gebilden – egal, ob es sich um Möbelstücke oder kleine Gebäude handelt – ist eine plastische Beschaffenheit eigen, die sie als hybride Schöpfungen erscheinen lässt: teils Kunstwerk, teils architektonisches Meisterstück. Die Kreuzschraffur der Lochmuster lässt neue Texturen entstehen, aus denen Hyperboloiden und Paraboloiden ranken. Zur Planung dieser außerirdisch anmutenden Strukturen verwendet er unter anderem AutoCAD von Autodesk.

Lalvani hat dieses Verfahren bereits beim Bau von Pavillon-Strukturen eingesetzt. So entstanden unter anderem der igluförmige X-POD 138 und der X-TOWER 88.2, dessen Metallstränge sich stalagmitenartig zu hauchzarten Fäden ausdehnen. Diese Installationen wirken organisch – biomechanische Synthesen, die Wachstumsverfahren lebender Materie zur Schaffung von Gebilden nutzen, die nicht im eigentlichen Sinne lebendig sind. Und dieser Eindruck ist gar nicht so weit von der Wahrheit entfernt.

Haresh Lalvanis Selbstformungsprojekt „X-TOWER 88.2“ ist eine Hommage an die Mammutbäume in den nordamerikanischen Sequioa-Wäldern. Die Installation im Fields Sculpture Park beim Omi International Arts Center in Ghent im US-Bundesstaat New York wuchs aus einer einzigen flachen Metallplatte.Bei Gussverfahren beispielsweise werde die Form im Voraus festgelegt und den Werkstoffen dann quasi von außen aufgezwungen, anstatt ihnen die entsprechenden Informationen einzuschreiben. „Die formende Intelligenz ist also nicht im Verfahren selbst angelegt“, erläutert er. „Mir geht es darum, dass die dem Verfahren innewohnende Intelligenz einen Einfluss auf die Form nimmt, sodass wir überhaupt keine Formvorgaben mehr brauchen. Sondern der Werkstoff soll sich selbst zu einem Objekt gestalten. Wir Menschen brauchen keine Gussformen, um wachsen zu können. Bäume wachsen ohne Gussformen. Die Natur war schon Millionen von Jahren vor uns Menschen mit dem Problem konfrontiert, Vorrichtungen erfinden zu müssen, die der Schwerkraft trotzten. Denken Sie zum Beispiel an die schlanken Stämme von Palmen, die trotzdem imstande sind, Orkanen standzuhalten. Dass Architekten sich daran ein Beispiel genommen und angefangen haben, schlankere Wolkenkratzer zu bauen, ist hingegen eine relativ neue Entwicklung.“

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Modellentwurf für einen „selbstbauenden“ Außenpavillon auf dem Gelände des Londoner Victoria and Albert Museum. Die Teile sollen flach geliefert werden und vor Ort „live“ über vier Meter in die Höhe wachsen. Mit freundlicher Genehmigung von Haresh Lalvani.

Lalvani steht immer noch vor zahlreichen unbeantworteten Fragen. Beispielsweise will er eine Software zur Automatisierung des Stanzverfahrens entwickeln. Der menschliche Bediener müsste dann nur noch die gewünschte Form eingeben, und schon würde eine computergesteuerte Maschine die entsprechenden Lochmuster in den Werkstoff stanzen und – ebenfalls automatisch – die erforderliche Kraft berechnen und anwenden. Außerdem seien die derzeit verfügbaren dehnbaren Textilien und Füllstoffe zur Bedeckung der Strukturen noch verbesserungsbedürftig.

Der Versuch, Antworten auf diese Fragen zu finden, wird Lalvani auch weiterhin über die Kluft zwischen Geistes- und Naturwissenschaften hin und her katapultieren. Er selbst sieht die Bereitschaft zu derlei Grenzgängen als eine Rückbesinnung auf Tugenden, die uns einst selbstverständlich schienen. „Als Kinder sind wir alle Architekten und Wissenschaftler zugleich“, erklärt er. „Wir können da keinen Unterschied erkennen.“

Womöglich ist ein Architekt prädestiniert, die Welt von den künstlichen Denkschranken zu befreien, die durch die Unterteilung in berufliche und akademische Fachdisziplinen errichtet wurden. Über ihre Sonderstellung als Schnittstelle zwischen Kunst und Wissenschaft hinaus bezeichnet Lalvani die Architektur als „durchlässigste Disziplin“, da sie Verbindungen zu fast jedem anderen Fachgebiet ermögliche. Fest steht: Wäre sie so porös wie Lalvanis selbstformende Metallplatten, dann könnte sich tatsächlich über Nacht eine neue Welt in die Höhe wölben, recken und dehnen.

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