Digital Materiality as Heritage: Preservation of Amorphously Joined Structures in Robotic Fabrication

Doktorandin: Wen-Shan Cui
Zweitbetreuung: Prof. Dr. Kathrin Dörfler, Professur für Digitale Fabrikation, TU München
Weitere Betreuung: Dr. Adrian Pöllinger

In der Architektur befasst sich die Digitale Fabrikation zunehmend mit amorph gefügten Strukturen, bei denen ein Material direkt durch robotische Prozesse geformt wird. Diese Entwicklungen heben etablierte Prozessgrenzen in der Architektur auf und führen zu Objekten, für die bestehende Methoden der Dokumentation, Objektüberwachung und Reparatur nicht ausgelegt sind. Die Erhaltung digital erzeugter Architektur setzt zugängliche Fertigungsdaten, transparente Workflows sowie nachvollziehbare Dateistrukturen voraus. Mit fortschreitendem Verfall erschwert auch die Kombination aus proprietären Formaten, nicht standardisierten Toolchains und veralteter digitaler Infrastruktur die Datenzugänglichkeit und damit die Durchführung effektiver Reparaturen.

Diese Forschungsarbeit untersucht Strategien zur Erhaltung amorph gefügter und robotisch fabrizierter Architektur, indem materielle Erhaltungsfragen mit der langfristigen Sicherung relevanter Fertigungsdaten verknüpft werden. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, denkmalpflegerische Vorgehensweisen für solche Objekte, deren Identität untrennbar mit ihren digitalen Fertigungsdaten und -prozessen verbunden ist, neu zu denken. Die physische Reparatur dieser Objekte ist insbesondere herausfordernd, da Fertigungsprozesse einen konventionellen Ausbau oder eine Reproduktion im üblichen Umfang verhindern. Sobald ein Schaden vorliegt, erfordert die Reparatur häufig die Rekonstruktion des ursprünglichen digitalen Workflows, wodurch Erhaltungsstrategien eng mit der Sicherung sowohl der materiellen als auch der datenbezogenen Kohärenz verbunden sind.

Drei Fallstudien veranschaulichen diese Herausforderungen anhand unterschiedlicher Materialsysteme von Dokumentation über Monitoring bis hin zur Instandhaltung, wobei material- und prozessspezifische Erhaltungsanforderungen aufgezeigt werden. Das Projekt trägt zur langfristigen Zugänglichkeit von Fertigungsdaten bei und liefert Erkenntnisse für denkmalpflegerische Strategien, indem die Ergebnisse in das Digital Construction Archive integriert werden. Durch die Priorisierung von Reparatur gegenüber Ersatz unterstützt es die soziale Nachhaltigkeit, reduziert die Auswirkungen auf die Umwelt und sichert sowohl materielles als auch immaterielles Kulturerbe.

Das Projekt Digitales Konstruktionsarchiv wird durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert. Die untersuchten Fallstudien sind Teil des National Centre of Competence in Research (NCCR) Digital Fabrication (DFAB).