Digitaler Entwurfsprozess und Modellumsetzung einer Freiformschale

Projektinfos

Jahr: 2019

Studiengang:
Architektur

Betreuer:
Prof. Dr.-Ing. Asko Fromm

Teilnehmer:
Moritz Niebler

Projektart:

 Digitale Planung und Entwurfsmethoden sind heutzutage in aller Munde. Um parametrisch Entwerfen zu können gilt es zu verstehen mit dem Entwurfswerkzeug zu Arbeiten. War dies vor einigen Jahrzehnten noch der Bleistift oder Rapidograph und später als erweiterter Zeichenarm die Maus, ist es beim Computational Design ein Code bzw. Algorithmus der vom Entwerfenden verfasst wird. Mit dem Flächenmodellierwerkzeug Rhinoceros und den vielerlei offenen Schnittstellen die diese Software bietet ist ein einfacher Einstieg wie auch Fortschritt innerhalb einer Umgebung möglich. Moderne computergestützte Fabrikations- und Herstellungsmethoden ermöglichen eine durchweg digital verankerte Prozesskette. Mit diesem Entwurf wurde eine Entwurfsmethodik zur Erstellung einer Freiformschale, aus 3D gedrucktem Polymerbeton, ausgearbeitet. Welche als proof-of-concept in einem kleinem Modell umgesetzt wurde.

Der digitale Entwurfsprozess gliedert sich im großen in zwei Teile auf. Erster Teil Design Prozess und zweiter Teil Fabrikation Prozess. Wobei im ersteren der eigentliche Entwurfs bzw. das definieren der Geometrie und Form stattfindet. So werden Randbedingungen gesetzt welche den Architektonischen Anforderungen entsprechen. Im folgenden wird durch ein simuliertes Hängemodell die Form des Schalentragwerks gefunden.
Dieses Modell wird anschließend in mehreren Punkten detailliert um eine Baubare Struktur zu generieren. Der zweite Teil teilt sich insbesondere nochmal in zwei Punkten auf. In einen noch Datenverarbeitenden und einen bzw. zwei Physische Unterpunkte. So werden die Einzelteile nummeriert, die Stützstruktur erzeugt, eine Montagezeichnung generiert und alle nötigen Daten für den Export und Herstellung aufbereitet und ausgegeben. Um anschließend computergestützt alle Teile, zum errichten der Struktur, herzustellen.


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