Gebaute Architektur besteht aus vielen Teilen. Das liegt daran, dass Gebäude sehr grosse Objekte mit zahlreichen unterschiedlichen Funktionen sind, die nicht aus einem Stück hergestellt werden können. In der Entwurfsphase hingegen wird das Gebäude vom Architekten wie eine Skulptur als Gesamtvolumen modelliert, damit er den Kern der gestalterischen Aussage darstellen kann, beispielsweise in einem Wettbewerbsmodell aus Gips. Dazwischen bewegt sich der architektonische Planungsprozess: die konstruktive und organisatorische Übersetzung des «Ganzen» des Entwurfs in seine baulichen «Teile».

Bei den allermeisten Gebäuden ist die schrittweise Unterteilung des Ganzen in seine Teile keine grosse Hürde. Der Entwurf einer orthogonalen Architektur kann wahlweise in Mauerwerk, Stahl oder Holz ausgeführt werden. In allen diesen Bauweisen wird das Bauwerk aus vielen gleichen, handelsüblichen Elementen gefügt: aus einer Vielzahl gleicher Mauersteine, genormter Stahlträger oder identischer Holzprofile.  Im Plan des Architekten genügt die Festlegung der inneren und äusseren Wandkontur, um die dazwischen liegende Konstruktion für die ausführenden Betriebe ausreichend zu definieren. Die Bauteile sind austauschbar und ihre Fügungen identisch und wiederholend. Die Werkplanung des Gesamtbauwerks lässt sich manuell bewältigen, denn die Planung eines Teils ist stellvertretend für alle gleichen Anwendungen dieses Teils.

Dieser Sachverhalt macht die Umsetzung der organischen und kristallinen Entwürfe so aufwändig, die seit der Jahrtausendwende enorm an Popularität gewonnen haben. Sie sind geometrisch komplex: Organische und kristalline Bauten lassen sich nicht aus standardisierten, identischen Teilen fügen. Sie müssen in lauter nicht-standardisierte, unterschiedliche Teile zerlegt werden. Der Gesamtplanungsaufwand ist daher erheblich. Die Summe der für die Ausführung benötigten Geometriedaten ist ein Produkt aus der Anzahl der Teile und den benötigten Daten pro Teil.

Auch die organischen und kristallinen Strukturen werden im Entwurf als Volumenmodell entwickelt, das nur wenige Angaben über die Konstruktion enthält. Diese Angaben können bei Bauwerken, die sich für eine Realisierung aus standardisierten Teilen eignen, mit überschaubarem Aufwand von den ausführenden Betrieben ergänzt werden. Dagegen entsteht bei Formen, die nur aus nicht-standardisierten, unterschiedlichen Teilen zusammengesetzt werden können, durch den plötzlichen Anstieg des Bedarfs an zusätzlichen Bauteilinformationen eine Kluft zwischen Entwurf und Ausführung. In wenigen Planungsschritten muss festgelegt werden: Nach welchen Regeln wird das Ganze in seine Teile zerlegt? Durch welche und wie viele Punkte ist jedes Teil bestimmt? Welche logistischen Informationen sind notwendig, damit das individuelle Teil an der richtigen Stelle eingebaut wird? Es gibt zu viele und zudem in der Summe zu komplizierte Teile, um damit genauso umgehen zu können wie mit einer nicht-komplexen Architektur.

Es ist heute gängige Praxis, architektonische Form mit Hilfe von CAD-Software zu entwickeln. Leistungsfähige Entwurfssoftware mit intuitiven Modellierwerkzeugen erleichtert die Gestaltung komplexer Form. Die Geometrie des Ganzen liegt also bereits digital vor. Gleichermassen ist es heute in vielen Betrieben des Baugewerbes gängige Praxis, über spezielle CAD/CAM-Software in Verbindung mit computergesteuerten Maschinen die digitalen Daten von indivduellen Teilen oder Kleinserien zu materialisieren. Obwohl beide Enden der Kette mit digitalen Informationen arbeiten, sind sie nur sehr eingeschränkt kompatibel: Architektur-CAD-Software und CAD/CAM-Software sind für einen unterschiedlichen Planungsstand entwickelt. Aus dem digitalen CAD-Modell des Architekten gibt es keinen direkten Datenexport in die Fertigung, denn fast alle notwendigen Informationen für die Fertigung fehlen.

Seit der Jahrtausendwende ist «Fräsen» zu einem Synonym für  computerunterstützte Umsetzung komplexer Form in der Architektur geworden. Doppelt gekrümmte Elemente, Ornamente wie Perforationen und strukturierte Oberflächen sowie Formlehren für Tiefzieh- und Gussverfahren werden aus verschiedensten Materialien gefräst. Dabei werden vor allem Technologien eingesetzt, bei denen nur die Werkzeugspitze Material abträgt. Dieses «Stirnfräsen» schränkt die Gestaltungsfreiheit kaum ein, lässt sich aber nur mit entsprechendem Aufwand von Zeit und Geld umsetzen. Dadurch entsteht der Eindruck, geometrisch komplexe Architektur wäre notwendigerweise teure Architektur.

Im Maschinenbau wird ein Verfahren angewandt, bei dem durch das Schneiden mit dem Werkzeugschaft die Produktivität erheblich gesteigert werden kann: das «Umfangfräsen» (Bezeichnung nach DIN 8559), in jüngeren Publikationen oft auch als «Flankenfräsen» bezeichnet [Waldt 2005, engl. flank milling]. Anwendung findet das fünfachsige Flankenfräsen laut Literatur ausschliesslich im Maschinenbau, wo mit diesem Verfahren Gebläseräder und Turbinen gefertigt werden (Bedi 2003).

Flankenfräsen bietet die Möglichkeit, ungewöhnliche Formen wirtschaftlich umzusetzen. Das Verfahren lässt sich universell zur Herstellung doppelt gekrümmter Flächen einsetzen – gleichermassen für Unterkonstruktionen wie für geschlossene Flächen. Der Einsatz des Verfahrens bedingt allerdings, zu Beginn der Ausführungsplanung die einzelnen Bauteile aus Regelflächen aufzubauen: da der Werkzeugschaft gerade ist, können nur solche Flächen geschnitten werden, die durch die Bewegung einer Geraden erzeugt werden.  Dadurch werden Eigenschaften der Fertigung, die in einem klassischen Bauprozess kaum Einfluss auf den Entwurf hätten, zu einem frühen Zeitpunkt wesentlicher Bestandteil der Planung.

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