Jona Messerli, HAZEL, Bachelor Objektdesign 2017

Bachelor Arbeit künstlerisch-gestalterisch Hochschule Luzern – Design & Kunst Jona Messerli / Juni 2017

DOKUMENTATION Zwischen Stuhl und Bank

HAZEL

Hochschule Luzern – Design & Kunst Dokumentation Bachelor Arbeit kßnstlerisch-gestalterisch Studiengang Objektdesign Juni 2017 Mentor: Florian Hauswirth Jona Messerli Birkenstrasse 6 6003 Luzern +41 76 581 91 66 jona.messerli@stud.hslu.ch

HAZEL Zwischen Stuhl und Bank HAZEL ist ein Grünholz Sitzmöbel für ein bis zwei Personen.

Das Design sowie das Konstruktionsprinzip ist eine Anlehnung an einen klassischen Windsor Stuhl mit massiver Sitzfläche, gesteckten Verbindungen, gebogener Rückenlehne und feinen Sprossen. Das Grundmaterial dafür liefert der einheimische Haselstrauch. Die relativ konstante Wuchsform des Haselstrauches sowie die Biegemöglichkeit vom grünen zum trockenen Zustand werden für die Beine und die Rückenlehne ausgenützt. Die CNC gefräste Sitzfläche aus Massivholz dient konstruktiv zur Aufnahme der Steckverbindungen sowie der Aussteifung. Die Bearbeitung mit handwerklichen und digitalen Fertigungstechniken betont das Spannungsfeld zwischen natürlicher Wuchsform und bewusster Formgebung. Durch die geschwärzte Oberfläche und die organischen Übergänge wird eine homogene Einheit erreicht.

INHALT AUSGANGSLAGE................................................................................................................17 Vorhaben.......................................................................................................................17 Verknüpfung mit der Schriftlichen Arbeit . ....................................................................19 Die Gemeine Hasel.........................................................................................................20 Materialerkenntnisse aus der Schriftlichen Arbeit...........................................................21 Holzgewinnung..............................................................................................................23 ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE..............................................................25 Umgang mit der Rinde...................................................................................................27 Flächiges Arbeiten..........................................................................................................29 Kochen...........................................................................................................................31 Biegen im grünen Zustand.............................................................................................33 Wässern.........................................................................................................................35 Oberflächenbearbeitung.................................................................................................37 Einfärben................................................................................................................39 Schwärzen / Verkohlen............................................................................................41 Lasercutter.....................................................................................................................43 Verbindungen.................................................................................................................45 Auswertung Experimente...............................................................................................47 GESTALTERISCHE RECHERCHE......................................................................................49 IDEE.....................................................................................................................................53 SKIZZEN..............................................................................................................................54 ENTWURF...........................................................................................................................55 UMSETZUNG.....................................................................................................................56 1. Funktionsmodell / Karton..........................................................................................56 Formenbau Spalten & Biegen.........................................................................................57 2. Funktionsmodell / Spalten & Biegen..........................................................................59 Überarbeitung des Entwurfs...........................................................................................60 Analogie Windsor Chair.................................................................................................61 Visualisierung / Rendering / CAD...................................................................................62 3. Funktionsmodell........................................................................................................64 Problem mit dem Biegen................................................................................................65 Biegen............................................................................................................................66 4. Funktionsmodell 1:1 MDF Sitzfläche gefräst..............................................................69 Sprossen.........................................................................................................................73 PROTOTYP..........................................................................................................................77 INSZENIERUNG ENDPRODUKT......................................................................................95 FAZIT...................................................................................................................................97 AUSSTELLUNGSGESTALTUNG........................................................................................99 Modell.........................................................................................................................101 Rendering....................................................................................................................103 Ausstellungsansicht......................................................................................................105

„Die Wikinger erkannten die konstruktiven Eigenschaften von Krummholz bereits früh.

Für ihre Bauten verwendeten sie krummgewachsenes Holz, da dieses stabiler ist als gesägtes Holz, bei welchem Holzfasern zertrennt wurden.“ Zwerger 2015: Holz und seine Verbindungen, S.14.

AUSGANGSLAGE VORHABEN

In meinem künstlerisch-gestalterischen Bachelorprojekt beschäftige ich mich mit dem Nutzungspotenzial von Astholz im Objektdesign. Im Fokus steht eine prozessorientierte Auseinandersetzung mit Holzästen, der Umgang mit zeitgenössischen Bearbeitungsmöglichkeiten sowie die Autorschaft.

Der Rohstoff für mein Projekt sind Äste des Haselstrauchs aus der näheren Umgebung. Seit der industriellen Bearbeitung gilt Astholz, das sich der geradlinigen Bearbeitung entzieht, wegen der aufwändigen Auslese und erschwerten Bearbeitung als Holzfehler. Da die Digitale Fabrikation neue Möglichkeiten schafft, um auf individuelle Wuchsform einzugehen, könnte so die Verwertung eines zurzeit ungenutzten Rohstoffs gefördert werden.

In der Schule verfügen wir über gut ausgerüstete Werkstätten. Da das Vorhaben prozessorientiert angelegt ist, möchte ich mit grösstmöglicher Autonomie und mit den in den Schulwerkstätten vorhanden Maschinen arbeiten. Für mein Projekt relevant stehen mir in der Digitalen Fabrikation ein Lasercutter und eine 3-Achs-CNC-Fräser zur Verfügung.

In meinem gestalterischen Bacholorteil möchte ich mich mit den natürlichen Wuchsformen von Ästen des Haselstrauchs und seinen spezifischen Materialeigenschaften auseinander setzen. Dabei möchte ich die Qualität der natürlichen Wuchsform nicht nur dekorativ, sondern auch konstruktiv nutzen.

Unter Einbezug der spezifischen Materialeigenschaften und einer Kombination der zeitgenösischen Bearbeitungsmöglichkeiten sollen geeignete Konstruktions- und Verbindungsmöglichkeiten geschaffen werden. Es soll ein Prinzip erarbeitet werden, welches auf individuelle Äste oder Astgabelungen angewendet werden kann.

Ich sehe in der Nutzung der Eigenschaften und Qualitäten von Holzästen und den Möglichkeiten der Digitalen Fabrikation ein interessantes Versuchsfeld. Dabei interessiert mich insbesondere das inhaltliche und formale Spannungsfeld der Formgebung durch die natürliche Wuchsform und dem Eingriff durch die Bearbeitung, welche zu einer eigenständigen Formensprache führen könnte.

Im Objektdesign wird Astholz mehrheitlich als Nischenprodukt in Form von Kleinserien genutzt.

Nebst der Förderung einer überschüssig vorhandenen Ressource sehe ich das Potenzial in der Aufwertung des Materials als Nutzholz, in der Entwicklung eines spezifischen Designansatzes und in der Individualisierung, Personalisierung und Emotionalisierung eines Manufakturproduktes. Es soll ein Produkt entstehen, welches die Qualität von Holzästen und deren Bearbeitung mit der Digitalen Fabrikation aufnimmt.

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AUSGANGSLAGE

VERKNÜPFUNG MIT DER SCHRIFTLICHEN ARBEIT

Die Nutzung einer natürlichen, nachwachsenden und einheimischen Ressource für mein Bachelorprojekt in Objektdesign ist mir aus ökologischen Gründen ein wichtiges Anliegen. Gemäss dem Schweizer Landesforstinventar (LFI) ist die jährliche Nutzung von Schweizer Holz kleiner als der jährliche Zuwachs.

Astholz bietet für Designprojekte ein grosses Potenzial, zumal es heute lediglich als Brennholz sowie Holzschnitzel verwendet oder im Wald zurückgelassen wird. Es sind hauptsächlich wirtschaftliche Gründe und die standardisierten Prozesse der verarbeitenden Holzindustrie, welche die Verwertung von Astholz erschweren. Deshalb könnte das Potenzial der Nutzung dieser Ressource für Designprodukte eher im Nischenbereich und in Form einer Kleinserie liegen.

Für einen praktisch-gestalterischen und konstruktiven Umgang mit Holzästen ist die Auswahl der Holzart sehr zentral, denn sie bestimmt die konstruktiven und gestalterischen Möglichkeiten. Zum Beispiel sind für die Konstruktion eines Objekts aus Holzästen ist eine konstante Wuchsform von Vorteil, da sich daraus einfacher ein Konstruktionsprinzip entwickeln lässt. Fundiertes Wissen über die Holzarten und deren Eigenschaften bilden somit die Basis für deren optimale Verwendung.

In meiner Schriftlichen Bachelorarbeit „Der Ast im Design“ setzte ich mich mit dem Nutzungspotenzial von einheimischem Astholz im Produktdesign auseinander. Es werden 30 einheimische Waldhözer und Sträucher besprochen und deren Eigenschaften dargestellt.

In Bezug auf meine Fragestellung

„Welche lokale Holzart eignet sich mit ihren Holzästen zur Nutzung und Gestaltung im Objektdesign?“ zeigte sich durch die Auswertung des Kriterienkatalogs sowie eigenen Überprüfungen, dass im Rahmen einer gestalterischen Bachelorarbeit

der Haselstrauch aufgrund seines Vorkommens, dem schnellen Trocknungsverhalten und der relativ konstanten Wuchsform das grösste Nutzungspotenzial aufweist.

Nebst dem Nutzungspotenzial werden mögliche Anwendungsgebiete oder Tendenzen im Umgang mit dem Material ersichtlich. So wird festgestellt, dass bei der Verwendung von Astholz der bewusste Umgang mit gestalterischen Prinzipien wesentlich ist, damit das Objekt als „gestaltet“ wahrgenommen wird und ein bewusst angewendetes Fügungsoder Bearbeitungsprinzip dabei von Vorteil ist.

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DIE GEMEINE HASEL

Die Gemeine Hasel (Corylus avellana), auch Haselstrauch oder Haselnussstrauch genannt, gehört zur Familie der Birkengewächse. Sie ist in Europa und Kleinasien heimisch und in Mitteleuropa sehr häufig anzutreffen. Bekannt ist sie für ihre essbaren, seit Jahrtausenden vom Menschen genutzten Früchte, die Haselnüsse.

Die Hasel ist ein Symbol für Lebens- und Liebesfruchtbarkeit; Unsterblichkeit; Frühling und glückhaften Beginn; Wunscherfüllung; Glück. Sie hat in Mitteleuropa eine lange kulturelle Tradition. Haselzweige waren häufig Teil von heidnischen wie auch christlichen Grabfunden.

In der Regel wächst die Hasel als vielstämmiger, aufrechter Strauch von fünf bis sechs Metern Höhe. In seltenen Fällen wächst sie als Baum und wird dann bis zu zehn Meter hoch. Sie ist sommergrün und bildet Stockausschläge. An der Stammbasis entstehen Schösslinge, die im ersten Jahr mehrere Meter hoch werden können, sich aber erst im zweiten Jahr verzweigen und noch später zur Seite biegen. Die Hasel bildet keine Borke aus. Ihr Abschlussgewebe auch auf alten Zweigen ist eine glatte, glänzend graubraune Rinde. Der Stammdurchmesser kann 15 bis 18 Zentimeter erreichen.

Das Höchstalter der Hasel liegt bei 80 bis 100 Jahren.

Forstwirtschaftlich hat die Hasel keine große Bedeutung. Ihre hohen Ansprüche an die Bodenkraft machen sie ungeeignet, die Lücken in den Beständen auf ärmerem Boden zu füllen.

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Haselnuss „Cob-Nut“, Deutsches Obstcabinet 1853

Das Holz der Hasel ist mäßig hart und zäh. Es besitzt eine rötlich-weiße Farbe, wobei zwischen Splint- und Kernholz kein Unterschied besteht.

Das Holz ist weich und gut spaltbar, aber nicht sehr haltbar.

Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts wurde das Haselnussholz für die Herstellung der Fassreifen verwendet. Starke junge Ruten werden als Stöcke, Gitterwerk, Blumenstäbe etc. verwendet, früher zudem für Vogelschlingen, Ausklopfstäbe und Korbbügel, stärkere Äste für Spazierstöcke und Armbrustbögen.

Man benutzt es für Tischlerarbeiten, früher auch für Wurfspeerschäfte. Häufiger wird es gespalten, die Späne zum Flechten benutzt.

AUSGANGSLAGE

MATERIALERKENNTNISSE AUS DER SCHRIFTLICHEN ARBEIT

Holzarten

Vorkommen

Wuchsform

Trocknungsverhalten

Bearbeitbarkeit

Haselstrauch Laubholz

keine Erhebung

Äste sind eher dünn, sehr gerad wüchsig, lang und haben eine hohe Formenkonstanz

Holz trocknet recht schnell mit sehr geringen Qualitätseinbussen, es können Stellen mit erhöhter Restfeuchte zurückbleiben.

Holz arbeitet nur wenig, wenig Schwund.

Holz ist mässig hart und zäh, besitzt eine rötlich-weisse Farbe, wobei zwischen Splint und Kernholz kein Unterschied besteht. Ist sehr gut bearbeitbar, lässt sich sehr gut biegen und spalten, ist sehr flexibel.

Auszug aus dem Kriterienkatalog der Schrifitlichen Arbeit

WUCHSFORM, BEARBEITBARKEIT UND TROCKNUNGSVERHALTEN VON HASELSTRAUCHÄSTEN Die WUCHSFORM der Äste ist lang, relativ gerade sowie regelmässig, sie macht Astgabelungen, hat wenig Astanbindungen.

Hasel ist von den untersuchten Ästen die einzige Holzart, bei der die Rinde auch im geschnittenen Zustand haften bleibt.

BEARBEITBARKEIT: Das Holz verfügt über eine dichte Faserstruktur und einen kleinen Splintholzanteil. Holz ist mässig hart und zäh, besitzt eine rötlich-weisse Farbe, wobei zwischen Splint und Kernholz kein Unterschied besteht. Das Holz ist sehr gut bearbeitbar, lässt sich sehr gut biegen und spalten, ist sehr flexibel auch in trockenem Zustand.

Das Potenzial vom Haselstrauch zeigt sich im Biegeverhalten im nassen Zustand, in der dichten Faserstruktur und im Astaufbau mit kleinem Splintholzanteil. Diese Eigenschaften können im Möbelbereich für die gestalterischen wie auch konstruktiven Aspekte eigesetzt werden.

Die Hasel hat ein ideales TROCKNUNGSVERHALTEN. Die überprüften Äste mit einem Durchmesser von zirka zwei bis drei Zentimetern waren nach ungefähr einer Woche komplett trocken und haben wenig bis keine Risse gebildet. Die Rinde lässt sich mit einem Ziehmesser oder Metallschaber im nassen Zustand hervorragen abziehen, wodurch die Trocknungszeit weiter verkürzt werden kann. Für eine gestalterische Umsetzung mit Holzästen innerhalb einer Bachelorarbeit ist das von Vorteil.

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AUSGANGSLAGE

HOLZGEWINNUNG

Um an Äste des Haselstrauches für mein Vorhaben zu gelangen, nahm ich Kontakt mit dem Kantonalen Amt für Landwirtschaft und Wald (lawa) auf. Dieses wies mir ein stadtnahes Gebiet zu und die Erlaubnis in diesem frei Haselsträucher schneiden zu können.

Die Gewinnung von Holzästen war ein immerwährender Prozess über die gesamte Bachelor Arbeit. In einer ersten Phase schnitt ich verschiedenste Diameter, Längen und Alter der Äste. Im Verlauf der Experimente und Umsetzung wurden die Ansprüche an das Astholz immer spezifischer und die Suche nach geeigneten Hölzern sehr gezielt.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

UMGANG MIT DER RINDE

Die Hasel bildet keine Borke aus. Ihr Abschlussgewebe auch auf alten Zweigen ist eine glatte, glänzend graubraune Rinde. (Als Rinde werden alle Gewebe außerhalb des Zentralzylinders bezeichnet. Die Borke ist die äußerste Schicht der Rinde bei den meisten Bäumen. Sie entsteht aus dem Kork und abgestorbenen Teilen des Bastes.)

Das Entfernen der Rinde beschleunigt den Trocknungsprozess. Im grünen Zustand ist das Entfernen problemlos und schnell, dafür eignet sich ein Metallschaber.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

FLÄCHIGES ARBEITEN Beim Arbeiten mit Holzästen stellt sich grundsätzlich die Frage, wie kommt man in die Fläche?

Die Möglichkeit Flächen und freie Formen aus Astmaterial zu fertigen, würde neue Gestaltungmöglichkeiten ergeben, zB. für Sitzflächen...

Das Herstellen von Plattenmaterial durch das Aneinanderreihen von Astholz ist innerhalb meiners gesetzten Versuchsfeld aus gestalterischen Aspekten nicht interessant.

Da beim Schälen der Äste Rindenmaterial anfällt, versuchte ich dieses mit einem natürlichen Binder zu einer Platte zu verdichten. Dafür benutzte ich in einem Experiment das verkleinerte Rindenmaterial und Knochenleim. Der Knochenleim hat einen sehr niedrigen Schmelzpunkt (50 - 65 °C) und war daher nicht geeignet.

Ein vielversprechendes Bindemittel könnte in diesem Zusammenhang Tanin sein.

Meine Abklärungen ergaben jedoch, dass Tanin nicht einfach über den Handel erhältlich ist und eine vertiefte Auseinandersetzung damit erfordert.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

KOCHEN

In einem Versuch wurden Asthölzer mit und ohne Rinde gekocht und den Einfluss auf das Biegeverhalten überprüft.

Besonders bei dünnem oder gespaltenem Astholz erhöht sich die Biegefähigkeit spürbar. Die Rinde lässt sich noch einfacher entfernen.

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Biegen in zwei Richtungen mit Dampf

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

BIEGEN IM GRÜNEN ZUSTAND

Wie ich in meiner schriftlchen Arbeit festgestellt habe, liegt das Potenzial vom Haselstrauch im Biegeverhalten im nassen Zustand, in der dichten Faserstruktur und im Astaufbau mit kleinem Splintholzanteil. In praktischen Experimenten wollte ich diese Eigenschaften weiter untersuchen.

Mit Schnur und Spannset wurde das Biegeverhalten von unterschiedlichen Astdurchmessern überprüft. Dünne Äste lassen sich einfach biegen und trocknen schnell in der gebogene Form. Verschiedene Methoden eignen sich dafür, zB. das Biegen auf einem Brett mit Holznägeln, das Zusammenziehen

mit einer Schnur....

Bei dickeren Ästen werden die Verfahren aufwändiger und die Gefahr, dass der Ast während des Trocknungsprozess bricht erhöht sich bei engen Radien.

In weiteren Experimenten wurden die Äste zusätzlich dazu aufgespalten, um den Einfluss auf das Biegeverhalten zu untersuchen.

Zudem wollte ich herausfinden, ob sich durch das Aufspalten des Astes konstruktive Möglichkeiten ergeben, da sich dadurch gerade Flächen und eine Vergabelung ergeben.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

WÄSSERN

Bei der traditionellen Herstellung von Rückentraggeräten wie die Tschiffere wurden für das Flechtwerk ua. Gerten aus der Hasel hergestellt, welche durch Wässern noch biegsamer wurden.

Traditionell werden die Gerten den Fasern entlang gespalten, in meinem Experiment wurden sie auf der Bandsage und viel dicker geschnitten.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

OBERFLÄCHENBEARBEITUNG

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE OBERFLÄCHENBEARBEITUNG

EINFÄRBEN Bei diesen Färbe-Experimenten wurde über die Zellfasern eingefärbt.

In einem ersten Versuch wurden Äste in ein eingefärbtes Wasserbad gestellt. Dabei wurde der Farbstoff vorallem im Bereich des Wasserpegels aufgenommen.

In einem nächsten Versuch wurde der Farbstoff mittels der Vakuumpume durch die gesamte Länge des Astes gezogen. Beim Aufspalten der Äste zeigten sich verschiedene Färbebilder.

Dieser Ansatz ist für den gestalterischen Umgang mit Holzästen interessant, da die Färbungen durch die Aststruktur bestimmt wird.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE OBERFLÄCHENBEARBEITUNG

SCHWÄRZEN / VERKOHLEN OBERFLÄCHENBEARBEITUNG DURCH VERKOHLEN Der natürliche Holzschutz durch das Verkohlen könnte Anwendungsmöglichkeiten für Astholz im Aussenbereich erschliessen.

Die Veränderung der Oberfläche durch das Ankohlen könnte auch als natürliche Farbgebung genutzt werden. Es entsteht ein tiefes mattes schwarz, dass je nach Lichteinfall einen silbernen Schimmer aufweist. Über die Intensität der Flamme und den Grad der Verkohlung kann in der Farbigkeit variert werden, dieses könnte gestalterisch genutzt werden.

YAKISUGI / SHOU SUGI BAN Bei der traditionellen japanische Technik Yakisugi oder Shou Sugi Ban, wird durch ein kontrolliertes Verkohlen der Oberfläche ein natürlicher Holzschutz gegen Pilze und Ungeziefer erreicht.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

LASERCUTTER Wie in meinem Bachelor Vorhaben formuliert, sehe ich in der Nutzung der Eigenschaften und Qualitäten von Holzästen und den Möglichkeiten der Digitalen Fabrikation ein interessantes Versuchsfeld.

Dieses wollte ich nun in praktischen Versuchen erkunden. In einem ersten Schritt wurde eine Hilfskonstruktion gebaut, um die Aste mit dem Lasercutter zu bearbeiten.

Anschliessend wurden Versuche für Oberflächenbearbeitung aber auch für konstruktive Anwendungen gemacht.

Mit dem Lasercuter in der Schule konnte ich bei meinen Experimenten nach mehrmaligem Ansetzen bis zu einer Dicke von ca. 2 cm schneiden. Für das Durchschneiden von Holzästen ab einem Durchmesser von 2 cm und mehr ist ein Laser mit höherer Leistung notwendig.

Ein interessantes Potential sehe ich im Aufeinandertreffen von den sehr technischen und geometrischen Formen des Lasercutters und den organischen Formen der Äste. Es verdeutlicht das Spannungsfeld von Natur und Technologie. In ihrer Erscheinung erinnern sie auch an Artefakte, die man in einer Historischen oder Ethnologischen Sammlung antreffen könnte.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

VERBINDUNGEN

Ein geschicktes Fügungsprinzip ist im Umgang mit organischen Wuchsformen sehr zentral, damit es bewusst gestaltet wirkt und auch konstuktiv Sinn macht. Eine Normierung und Standartisierung ist dabei von Vorteil.

Im grünen Zustand der Haseläste sehe ich ein Potenzial für gesteckte Verbindungen.

Mit einem Laserveruch habe ich eine Steckverbindung gemacht, bei der sich die Verbindungselemente durch das Austrocknen spreizen und verkeilen.

Im weiteren habe ich mit der Oberfräse eine Nut-Kamm Verbindung gefräst.

Dadurch könnte sich beispielsweise durch das Aneinanderfügen mehrer Äste ein Fläche mit strukturierter oder flacher Seite ergeben.

Als eine einfache und stabile Lösung hat sich eine klassische Steckverbindung mit Loch und Zapfen erwiesen.

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ERSTE UNTERSUCHUNGEN / EXPERIMENTE

AUSWERTUNG EXPERIMENTE

Durch das Experimentieren wollte ich ein Gefühl für den Umgang mit den Haselästen entwickeln und nach interessanten gestalterischen und konstruktiven Ansätzen zu suchen.

Aus Gründen der Autonomie, des besser steuerbaren Prozess und der Möglichkeit, darauf direkt eingreifen zu können, wollte ich mich auf die Möglichketen der Schulwerkstätten beschränken. Mir wurde bewusst, dass das urspünglich angedachte Vorhaben mit dem Scannen und CNC Fräsen von Holzästen innerhalb eines Bachelorprojektes aus zeitlichen Gründen wenig Sinn macht.

Nach den durchgeführten Experimenten, sehe ich die Qualitäten des Materials vorallem im Biegen vom grünen zum trockenen Zustand sowie beim Aufspalten der Äste, welche konstruktive Vorteile haben könnten, da die Faserstruktur erhalten bleibt und viel enger ist, als bei industriell verarbeitetem Holz.

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GESTALTERISCHE RECHERCHE

Neben der Auseinandersetzung mit Material und Technik, beschäftige ich mich auch intensiv mit der Frage nach der Gestaltung mit Astholz.

Wie ich in meiner Schriftlichen Arbeit bereits feststellte, ist bei der Verwendung von Astholz der bewusste Umgang mit gestalterischen Prinzipien wesentlich, damit das Objekt als „gestaltet“ wahrgenommen wird. Das Verhältnis zwischen natürlicher Wuchsform und bewusster Gestaltung ist sehr eng. Damit ein Objekt in seiner Gestaltung nicht beliebig wirkt, ist ein bewusst angewendetes Fügungs- oder Bearbeitungsprinzip von Vorteil.

In einer extensiven Recherche sammelte und untersuchte ich Beispiele aus dem Objektdesign die entweder aus Holzästen gebaut waren oder sich an den gewachsenen Prinzipen von Holzästen orientierte.

Die Qualität der natürlichen Wuchsform soll nicht nur dekorativ, sondern auch konstruktiv verwendet werden. Eine Nutzung, welche statische Anforderungen an das Astholz stellt, erscheint daher sinnvoll, diese kann etwa im Möbelbereich liegen.

Folgende Aspekte wurden für den gestalterischen sowie konstruktiven Umgang mit Astholz für Designprodukte erkannt:

Gestalterisch: –– Nutzung der natürlichen Formenbildung durch Bearbeitung und Nichtbearbeitung –– Wiederholung von Elementen –– Gegensätze –– Spannung zwischen klaren Linien, Flächen und natürlichen Wuchsformen –– Symmetrien –– Farbliche Kontraste –– Organische Übergänge –– Bewusstes Aufzeigen oder Verbergen der Verbindungprinzipen gegenüber weiteren Merkmalen (z.B. die Form)

Konstruktiv: –– Natürlich gewachsene Verbindung (Astgabel) –– Statischer Vorteil aufgrund der Faserstruktur –– Nasser / trockener Zustand der Äste

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GESTALTERISCHE RECHERCHE

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IDEE

Mit den Erkenntinissen der Experimente und der vertieften Recherche im Mรถbelbereich ist die Vision eines Sitzmรถbels entstanden.

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SKIZZEN

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ENTWURF

Der Hasel hat in seiner kulturellen Bedeutung eine verbindende Funktion. Man sagt ihm nach, er fördere das Glück, den Neubeginn und die Zweisamkeit.

Das brachte mich auf die Idee eines Sitzmöbels zwischen Stuhl und Bank. Ein Möbel, welches grosszügig für eine Person und eng für zwei Personen geschnitten ist, die entstehende Nähe betont die Zweisamkeit.

Erste Entwürfe und Modelle sind entstanden. Dabei liess ich mich von filigranen Sitzmöbeln wie zB. von Ronan und Erwan Bouroullec oder nordischen Möbeln von Hans Wegner inspirieren.

Der erste Entwurf basiert auf der Idee des teilweise Aufsägen und Aufspreizen von Ästen, welche durch ein aussteifendes Element in Position gehalten wird. Durch das Aufsägen würde eine flache Ebene entstehen, welche eine Befestigung der Sitzfläche an den orgenischen Formen erleichten könnte.

Die Grundkonstruktion würde so lediglich zwei Äste und eine Platte benötigen und das Biegen im grünen Zustand sowie der statische Vorteil der Faserstruktur könnten so ausgenutzt werden.

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UMSETZUNG 1. FUNKTIONSMODELL / KARTON

Nach dem ersten Entwurf entstand ein erstes Funktionsmodell um die Geometrie sowie die Dimensionen zu bestimmen. Eine Sitzfläche aus MDF wurde auf ein paar Dachlatten geschraubt und mit Karton umhüllt, dadurch konnte ich die Höhe und Winkel der Rückenlehne anzeichnen. So konnte auch der Sitzkomfort für zwei Personen überprüft werden.

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UMSETZUNG

FORMENBAU SPALTEN & BIEGEN

Durch das bestimmen der Geometrie anhand des Funktionsmodells konnten nun die Stützformen zum Biegen der Äste gebaut werden. Drei MDF Platten wurden dazu aufeinander geschraubt und mit grossen Löchern versehen, um die Äste mit Schraubzwingen in die gewünschte Form zu bringen.

Wie man auf den Bildern erkennen kann, wurde auf die Grundplatte noch eine zweite Form geschraubt, um die Äste in zwei Richtungen zu biegen.

Für diesen Biege-Versuch wurden die Äste komplett geschält und im grünen Zustand in die Form gebracht.

Nach ca. 3 - 5 Tagen sind die Äste relativ trocken und können wieder ausgeformt werden. Zu bedenken ist dabei das Überbiegen der Äste, den diese biegen sich nach dem Ausformen wieder ca. um 10% zurück.

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UMSETZUNG

2. FUNKTIONSMODELL / SPALTEN & BIEGEN

Abbohrungs Detail zum Verhindern des Weiterreissen

Nach dem die ersten Äste ausgeformt werden konnten, wurden die Äste trotz Rissen und Spaltungen zur Überprüfung an die Sitzfläche geschraubt. Visuell hat diese Variante überzeugt, besonders das Detail zwischen den aufgesägten Ästen, welches ein intressantes Spannungsfeld zwischen organischer Wuchsform und geometrischer Fromgebung erzeugt.

Leider ist es mir nach etlichen Versuchen nicht gelungen, die Äste ohne weiterreissen und ohne Spaltungen zu biegen. Deshalb habe diese Variante hinsichtlich der verbleibenden Zeit und dem gesteckten Ziel, ein Anwendungsbeispiel zu erreichen, nicht weiter verfolgt. Nachwievor sehe ich in dieser Spalten-Biegen-Kombination ein Potenzial und ich bin überzeugt, dass diese Variante machbar ist.

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ÜBERARBEITUNG DES ENTWURFS

Aufgrund der nicht geglückten Biegeversuche in zwei Richtungen mit aufgesägtem Ast, musste ich mein Entwurf anpassen und Vereinfachen. Nach einer weiteren Recherche bin ich auf die Windsor-Stühle gestossen. Ich habe verschiedene Parallelen zu meinem Entwurf gesehen und entdeckte dabei eine Möglichkeit, wie sich mein Projekt etwas vereinfachen lassen könnte.

Windsor Stühle bestehen grundsätzliche aus einer massiven Sitzfläche, gesteckten Verbindungen, gebogener Rückenlehne und feinen Sprossen.

Anhand dieser Merkmale überarbeitete ich mein Projekt und versuchte, diese mit meinen Ansprüchen zusammen zu bringen.

Neu werden die Äst nur noch in eine Richtung gebogen und aus bereits erwähnten Gründen nicht mehr aufgespalten. Alle Äste werden in eine massive Sitzfläche gesteckt.

Die Beine von unten und die Rückenlehne von oben. Dabei war mir wie bereits im ersten Entwurf wichtig, dass sich möglichst fliessende Übergänge ergeben zwischen der natürlichen Wuchsform und der konstruierten Formgebung, um eine gewisse Homogenität zu erreichen.

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UMSETZUNG

ANALOGIE WINDSOR CHAIR Der Windsor-Stuhl ist ein vorwiegend in Großbritannien und Nordamerika verbreiteter Stuhltyp. Er wurde im frühen 18. Jahrhundert in England entwickelt und wird bis heute produziert. Es handelt sich um einen sehr leichten Stuhl, der aus einer der menschlichen Körperform leicht angepassten Sitzfläche sowie gedrehten Stuhlbeinen und einer aus einzelnen, gleichfalls gedrehten Stäben gefertigten Rückenlehne besteht.

Der Windsor-Stuhl verdankt seine Popularität vor allem der geringen Holzmenge, die für seine Herstellung notwendig ist. Stuhlbeine und Rückenlehne können aus Ästen gedreht werden. Alternativ nutzte man früher dreieckige Holzstäbe, die aus Baumstämmen geschlagen wurden.

Seine Herstellung ist verhältnismäßig einfach, so dass auch relativ Ungeübte in der Lage sind, diese Stühle herzustellen. Für den Zusammenbau des Stuhles werden lediglich Löcher in die Sitzfläche und die obere Rückenlehne sowie gegebenenfalls in die Armlehnen gebohrt. Seine Stabilität gewinnt er durch die schräg eingesetzten vier Stuhlbeine, die zusätzlich durch drei Querverbindungen verfestigt sind.

Der Windsor-Stuhl gehört zu den ersten massenproduzierten Möbeln. Für die Nutzer war ein solcher WindsorStuhl relativ preisgünstig in der Anschaffung.

Ihre leichte Ausführung war außerdem ein wesentlicher Vorteil in einer Zeit, in der man Stühle traditionell eher entlang der Wände aufstellte und nur zu den Mahlzeiten an den Tisch stellte.

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VISUALISIERUNG / RENDERING / CAD

Der neue Entwurf wurde nach dem überarbeiten ins CAD übersetzt. Dabei wurde die Sitzfläche sowie die Proportionen und Geometrien festgelegt. Anhand von Visualisierungen konnte der Gestalterische Umgang mit den Sprossen überprüft werden.

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UMSETZUNG

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3. FUNKTIONSMODELL

Beim 3. Funktionsmodell wurde das SteckVerbindungsdetail von der Sitzfläche zur Rückenlehne überprüft. Dafür wurden zwei MDF Kegel auf die Sitzfläche geklebt und mit zwei Löchern versehen. Bei den Ästen wurde jeweils an den Enden einen Zapfen geschnitten. Dafür verwendete ich einen 25mm Zapfenschneider. Die Verbindung hat sich trotz des MDF als stabil erwiesen.

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UMSETZUNG

PROBLEM MIT DEM BIEGEN

Beim Biegen der Äste für die Rückenlehne, bestand immer noch das Problem des Ausreisens, vorallem bei Ästen ab 30mm, dünne Äste unter 25mm liessen sich problemlos biegen. Um eine relativ stabile Verbindung zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zu schaffen, ist ein Ästdurchmesser ab 30mm von Vorteil.

Damit das Holz beim Biegen nicht ausbricht wird beim Dampfbiegen eine Metallstützform verwendet, zusätzlich wird das Holz gestaucht damit sich die Fasern nicht audehnen können.

Dieses Verfahren konnte jedoch nicht auf meine Biegeversuche übertragen werden, da ich mit organischen unebenen Formen arbeite. Mit dem Spannset habe ich eine Alterntive gefunden, welche sich der Struktur des Astes anpasst. Das Spannset wurde durch zwei Löcher im Ast und um die Stutzform gespannt und konnte dadurch in die gewünschte Form gebogen werden.

Trotz der Stützhilfe bestand weiterhin das Problem des Ausbrechens. Doch die Natur spielte mir dazu in die Hände.

Erfolgreiche Biegungen konnten erzielt werden in dem man im Bereich der Krümmung die Rinde am Ast lässt. Somit hat der Ast eine weitere Stützhilfe und kann über die entrindeten Bereiche trotzdem gut austrocken. Im besten Fall schabt man die Rinde bereits nach zwei Tagen ab, dadurch kann die Stelle besser austrocken und der Ast bleibt nach 3 - 5 Tagen in der gewünschten Form.

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UMSETZUNG

BIEGEN

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UMSETZUNG

4. FUNKTIONSMODELL 1:1 MDF SITZFLÄCHE GEFRÄST

Um die Details der Verbindungen und die visuelle Erscheinung zu überprüfen, startete ich einen ersten Fräsveruch aus einem MDF Block.

Die Sitzfläche wurde von unten und von oben mit der 3-Achs Fräse an der Schule gefertigt. Als grosses Problem zeigten sich dabei die Bohrungen im richtigen Winkel für die Zapfenverbindung. In Aussicht einer seriellen Produktion müsste dieses Element mit einer 5-Achsfräse gefertigt werden. Somit könnten auch die Bohrungen im richtigen Winkel gefräst werden.

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UMSETZUNG 4. FUNKTIONSMODELL 1:1 MDF SITZFLÄCHE GEFRÄST

Das MDF war für die funktionelle Überprüfung nicht das geeignete Material. Doch anhand dieses Modelles wurde erkennbar, dass die Übergänge der Verbindungen sowie die Sitzfläche und der Astdurchmesser grösser dimensioniert sein müssen. Es zeigte sich auch, dass die Geometrie nochmals überarbeitet werden muss. Die Winkel der Beine müssen viel steiler sein, dadurch werden die Zapfen der Verbindungen weniger stark beanspucht und die Gefahr des Ausbrechens wird etwas entschärft.

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UMSETZUNG

SPROSSEN

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Die Form der Sprossen ist abgeleitet von klassischen Windsor oder Shaker Stühlen. Die Anordnung der blätterförmigen Sprossen ergeben einen ornamentalem Charakter und stellen eine assoziative Verbindung zur Natur her. Die blätterförmigen Flächen der Sprossen gewährleisten zudem einen angenehmen Sitzkomfort.

Die Sprossen der Rückenlehne sind aus halbierten Ästen gefertigt. Durch das halbieren der Äste lassen sich die Äste mit dem Laser bearbeiten und müssen nichtmehr aufwendig gedrechselt werden, wie beim Windsor-Stuhl.

Auf dem unteren Bild wird ersichtlich wie die Sprosse am Ast der Rückenlehne befestigt werden soll.

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UMSETZUNG SPROSSEN

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FAZIT

ERKENNTNIS Von der engen Verknüpfung von schriftlicher und künstlerischer-gestalterischer Arbeit konnte ich profitieren, da ich auf das dort erarbeitete Grundlagenwissen über das Nutzungspotential einheimischer Bäume und Sträucher im Rahmen eines Bachelorprojekt im Bereich Objektdesign zurückgreifen konnte.

Die Nutzung einer natürlichen, nachwachsenden und einheimischen Ressource für mein Bachelorprojekt in Objektdesign ist mir ein wichtiges Anliegen. Aus ökologischer Sicht ist die Verwendung von einheimischem Holz sinnvoll, da die Nutzung kleiner ist als dessen Zuwachs. Insbesondere Astholz bietet viel ungenutztes Potential, da es heute, wenn genutzt, vorwiegend als Energieholz sowie Holzschnitzel verwendet wird. In der Handhabung und Bearbeitung ist Astholz jedoch sehr arbeitsintensiv.

Der Anwendungsbereich liegt wie vermutet im Bereich von Einzelstücken oder einer Kleinserie.

In Bezug auf mein Versuchsfeld in der Nutzung der Eigenschaften und Qualitäten von Holzästen und den Möglichkeiten der Digitalen Fabrikation konnte ich wichtige Erfahrungen machen. In der Entwicklung und Bearbeitung wurden handwerkliche, industrielle und informationstechnische Verfahren angewendet.

Das Spannungsfeld und der Umgang von natürlicher Wuchsform und Digitaler Bearbeitung war ein zentrales Anliegen in der Gestaltung des Design.

Das Arbeiten mit den spezifischen Qualitäten von Astholz war anspruchsvoll. Dabei habe ich mich schlussendlich vorwiegend auf das Potenzial des Haselstrauchs im Biegeverhalten im grünen/nassen Zustand konzentriert.

Diese Eigenschaft bildet auch die Grundlage zur Gestaltung des Produkts. Das Biegen und der gerade Wuchs prägen das Design von Hazel.

Die gestalterische Umsetzung meines Bachelorprojekts war ein schwieriger und zeitintensiver Prozess. Ich hatte zum Ziel mittels der Digitalen Fabrikation geeigenete Konstruktions- und Verbindungsmöglichkeiten zu schaffen. Ich denke, dass mir das mit der Verbindung zur Sitzfläche ansatzweise gelungen ist. Ich habe Eigenschaften und Qualitäten des Haselstrauches erkannt und versucht konstruktiv wie auch gestalterisch zu nutzen. Trotz der Digitalen Bearbeitung war viel Handarbeit notwendig. Das könnte man bestimmt optimieren, so dass die digitale Bearbeitung stärker spürbar bleibt.

Durch dieses Projekt konnte ich viele wertvolle Erfahrungen in verschiedensten Gebieten sammeln, insbesondere auch in der Entwicklung eines Sitzmöbels.

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AUSSTELLUNGSGESTALTUNG

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AUSSTELLUNGSGESTALTUNG

MODELL

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RENDERING

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AUSSTELLUNGSGESTALTUNG

AUSSTELLUNGSANSICHT

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Jona Messerli 2017