Liebe Studierende des FG Digitales Entwerfen
Willkommen auf dem Blog des Fachgebietes für Digitales Entwerfen und Konstruieren, Vertretungsprofessur Dipl.-Ing. Sven Pfeiffer. Auf diesem Blog finden Sie wichtige Informationen über das Lehrangebot und die Arbeit am Fachgebiet. Neben den Aufgabenstellungen für zukünftige Schritte und Dokumentationsmaterial werden wir hier auch Links und Informationen zu externen Veranstaltungen und Webseiten posten. Wir bitten Sie deshalb, in regelmäßigen Abständen vorbei zu schauen, um auf dem Laufenden zu bleiben.


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Neuer Fachgebietsblog

Samstag, 19. März 2011

https://blog.fh-muenster.de/digitalesentwerfen/

.: Sven Pfeiffer 00:14


Wahlmodul - Dokumentation

Dienstag, 1. März 2011

Am Montag, den 14.2.11 fanden  die Endpräsentationen des Wahlmoduls "Sitzlandschaft" statt. Auf unserem Blog finden sie Auszügen aus einigen der spannendsten Ideen für eine neue Form der Stadtmöbelierung für Münster.

.: Sven Pfeiffer 15:17


Wahlmodul - Endpräsentation - S. Tryba

 
 

 
 
 



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.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 05:26


Wahlmodul - Endpräsentation - C. Gertz, V, Hlubek






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.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 05:22


51,9°N Entwurf im Sommersemester 2011

Architektur wird meist als Gegenspieler zum Klima definiert, das oftmals eine physische, aber auch psychologische Bedrohung darstellt: Architektur als Schutz vor Regen, gegen Hitze und Wind.
Eine alternative Sichtweise kann jedoch die Bedeutung und Wichtigkeit des Klimas für die Architektur aufzeigen. Klima ‚lokalisiert’ Architektur und macht sie vielschichtig, komplex und unvorhersehbar.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von passiven Entwurfsstrategien aus der ‚Logik’ des Klimas heraus. Das Studio findet zusammen mit Studierenden der Akademie in Rotterdam statt. Sowohl Rotterdam als auch Münster befinden sich auf dem Breitengrad 51,9°N, der den klimatischen Kontext des Entwurfs darstellt.
Im Studio werden die klimatischen Einflüsse auf sowohl städtebauliche als auch architektonische Typologien und Strukturen untersucht und erforscht. Die gleichzeitige Belegung eines der inhaltlich vernetzten Wahlmodule "Form follows Climate" oder "Turbulenzen" wird empfohlen.

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 01:29


Wahlmodul - Endpräsentation

Montag, 7. Februar 2011

Am kommenden Montag, den 14.2.11 finden ab 10.00 im Foyer die Endpräsentationen des Wahlmoduls "Sitzlandschaft" statt. Prof. Holger Hoffmann (FH Trier) wird Zweitprüfer bei unserem Wahlmodul sein. Seit Oktober 2009 leitet Prof. Hoffmann das Lehrgebiet Digitales Konstruieren und Entwerfen an der Fachhochschule Trier. Weitere Infos gibt es unter http://toolboxtrier.wordpress.com/

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 05:06


SMART GEOMETRY 2011: Anmeldung endet in 4 Tagen!!

Freitag, 28. Januar 2011







Die diesjährige Smart Geometry Conference findet in Kopenhagen zum Thema "Building the Invisible" statt. Anmeldungen sind noch vier Tage unter http://www.smartgeometry.org/content/smartgeometry-2011-copenhagen-0

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 03:01


Vorlage Doku Wahlmodul

Donnerstag, 20. Januar 2011

Eine Vorlage für die Dokumentation ist auf dem Server in CS3 zum Herunterladen bereit gestellt.

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 04:23


Grillage Fabrication

Montag, 17. Januar 2011

Hallo, hier ein paar Links zu Diskussionen im Grasshopper-Blog, der sich explizit mit Fabrikationsmethden beschäftigt, die im Grasshopper-Workshop vorgestellt wurden:

http://www.grasshopper3d.com/forum/topics/grillage-fabrication-1?id=2985220%3ATopic%3A20598&page=3#comments+

http://www.grasshopper3d.com/forum/topics/grillage-fabrication-reopened?commentId=2985220%3AComment%3A96800

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 03:45


TGA Vorträge

Liebe Studierende, 
am Mittwoch und Donnerstag finden Berufungsvorträge für die Professur "Ganzheitliche Technische Gebäudeausrüstung". Wir bitten um rege Teilnahme!

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 03:40


Curved Folding Link

Hier ist der Link zu Ressourcen um das Thema Curved Folding: http://www.curvedfolding.com/

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 03:34


Wahlmodul - nächster Termin

Montag, 3. Januar 2011

Liebe Teilnehmer des Wahlmoduls,

Danke für die vielversprechenden Zwischenergebnisse! Unser nächster Termin wird der
10.01.11 sein - bis zu diesem Termin bitte ggf. die letzten Aufgabenschritte nachholen (Insbesondere das Modell im Maßstab 1:20/1:10).
Alle Aufgabenschritte finden sich auf der FG-Webseite im Download-Bereich.
Am nächsten Termin wollen wir einerseits das Entwurfswerkzeug ausarbeiten, andererseits über die Fertigung eines Prototypen nachdenken. Wichtig ist dabei ein maßstäbliches Modell (Modellserie..), um Ihre Ideen zu kommunizieren. Nutzen Sie dazu die Möglichkeiten des Digitalen Labors (insbesondere den Lasercutter).
Überlegen Sie auch, mit welchen Werkzeugen gearbeitet werden müsste, um das gewählte Material zu bearbeiten - recherchieren Sie einen Betrieb/Werkstatt, die über die nötigen Werkzeuge verfügt.

Als Inspiration hier noch einige Links:

http://www.afh-chicago.org/streetfurniture.html
http://rocker-lange.com/
http://www.arch.columbia.edu/labs/parametricfurniture
http://www.lazerian.co.uk/

.: Sven Pfeiffer 03:08


Evaluation

Mittwoch, 15. Dezember 2010

Die Evaluation steht vor der Tür! Bitte holen Sie sich, sofern dies noch nicht geschehen ist, einen Evaluationsbogen am FG ab und geben diesen ausgefüllt wieder ab.

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 04:30


Parametric Furniture

Dienstag, 14. Dezember 2010

Hier ein Link zum Parametric Furniture Projekt der Columbia University, NY

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 02:01


Workshop Topoplogieoptimierung

Mittwoch, 1. Dezember 2010

Kann Topologieoptimierung in frühen Phasen des Entwurfes als Werkzeug zur Generierung von Alternativen genutzt werden, das frühzeitig eine Einarbeitung struktureller Parameter in den architektonischen Entwurf ermöglicht?
Zu dieser Fragestellung fand am 29. und 30. November
am FG Digitales Entwerfen und Konstruieren der Workshop Topologieoptimierung mit Asbjörn Sondergaard von der Ahus School of Architecture statt.
Die Teilnehmer entwickelten in kurzer Zeit verschiedene Alternativen für die Expo 2015 in Mailand, bei denen Programmatische und atmosphärische Parameter als auf den Entwurf einwirkende Kräfte interpretiert wurden. Diese wurden in der Software Solid Thinking Inspired Varianten unterschiedlicher Krafteinwirkungen auf einen generischen Bauraum getestet. In einem weiteren Schritt werden in Kürze verschiedene Beispiele als Rapid-Prototyping Modelle ausgedruckt.


Vorlesung "The Logic of The Tool" mit Asbjörn Sondergaard

Optimierungsstudie von M. Clasen und A. Spänig



Optimierungsstudie von S. Kronberg


Optimierungsstudie von S. Tryba, J. Böke




.: Sven Pfeiffer 09:19


WORKSHOP TOPOLOGICAL OPTIMIZATION

Dienstag, 19. Oktober 2010




Am 29. und 30. November findet am FG Digitales Entwerfen und Konstruieren ein Workshop zum Thema "Topologische Optimierung" statt. Asbjørn Søndergaard von der Aarhus School of Architecture wird experimentelle Optimierungsverfahren vorstellen, die die Studierenden des Wahlmoduls und des Entwurfsprojektes an ihren Entwürfen testen können. Dabei setzen wir die Software SOLID THINKING und das T-Splines Plugin für Rhino ein.

http://fluxstructures.net
http://www.solidthinking.com

Studierende aus anderen Entwurfsprojekten sind herzlich eingeladen. Der Workshop findet in englischer Sprache statt.

Bei Interesse bitte unter teamdigital@fh-muenster.de melden.

.: Sven Pfeiffer 00:42


2. Veranstaltung Entwurf

Freitag, 15. Oktober 2010

Liebe Teilnehmer am Entwurf,

Die zweite Veranstaltung im Entwurf findet am Dienstag, den 19.10.10 ab 13.15 im Digitalen Labor statt.

Bitte bringen Sie dazu Ihre Rechercheergebnisse sowie erste Ideen für den Egon-Eiermann-Preis als Ausdruck oder als Beamerpräsentation mit. Ich werde anschliessend in einer kurzen Präsentation die nächste Aufgabe vorstellen.


Am Montag, den 18.10 ab 16.00 findet wie bereits angekündigt, ein Workshop zu Rhino und Grasshopper statt, zu dem sie herzlich eingeladen sind.

.: Sven Pfeiffer 06:17


Einführungsworkshop zu Rhino und Grasshopper

Liebe Teilnehmer am Entwurfs- und Wahlmodul,

am Montag den 18.10.10 findet von 16-18 Uhr im Digitalen Labor ein erster Einführungsworkshop zu Rhino und Grasshopper statt.
Dort werden Grundkenntnisse im Modeling in Rhino sowie erste Schritte im Plugin Grasshopper vermittelt.

Bitte melden Sie sich kurz unter teamdigital@fh-muenster, wenn Sie Interesse haben.

Auf diesem Blog haben wir unter "Ressourcen" und "Links zu Rhino und Grasshopper" einige Links gepostet, die Tutorials und Beispiele für Arbeiten mit Grasshopper zeigen.

.: Sven Pfeiffer 01:36


Pneumatische Strukturen - Workshop zur annual 2010

Donnerstag, 14. Oktober 2010

Zur Annual 2010 bot das FG Digitales Entwerfen einen von Prof. Palz geleiteten Workshop zum Thema "pneumatische Strukturen" an, bei dem mit einfachen Modellierballons durch Variation von Feldgrößen und Spannweiten sowie unterschiedlichen Knotenpunkten und in kurzer Zeit eine dreidimensionale Struktur für den Eingangsbereich der msa errichtet wurde.


Erste Versuche mit dem Ausgangsmaterial: Modellierballons


Vorfabrikation der Bauteile im Fachgebiet


Transport der Elemente

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 02:16


ma.wm.3 Wahlmodul / Modul M2 Digitales Entwerfen

Montag, 20. September 2010




Die Lehrveranstaltung untersucht im Wintersemester 10/11 die Nutzung digitaler Fabrikationstechniken und deren Integration in den Entwurfsprozess anhand des Entwurfes für eine wetterfeste, stapel- oder zusammenlegbare Außenmöbelierung des Café 8bar. CAD und CAM-Technologien sind dabei integrale Teile des Entwurfsprozesses, mit deren Hilfe Prototypen aus einfachen Materialien entwickelt werden. Die Ziele des Kurses sind die Vermittlung von Grundkenntnissen in logischem und algorithmischen Arbeiten, sowie die Entwicklung von regelbasierten Entwurfsansätzen, um neue Werkzeuge und Techniken der Problemlösung zu entwickeln. Eine Kenntnis von dreidimensionaler Modellierungssoftware ist hilfreich, jedoch keine Vorraussetzung für die Teilnahme am Wahlmodul.
Das Modul findet in 14-tägigen Abständen Montag statt. Genaue Termine werden auf dem Fachgebietsblog bekannt gegeben.

.: Sven Pfeiffer 09:46


ma.m2.3 Entwurf - Institutsgebäude




Im Entwurf werden am Beispiel des Entwurfes eines Institutsgebäudes in Berlin analoge und digitale Formfindungs- und Konstruktionsmethoden untersucht. Die architektonische Strategie für das Institut wird zu Beginn des Projekts in mehreren Entwurfsübungen entwickelt. Am Ausgangspunkt unserer Arbeit steht eine Analyse verschiedener Laborgebäude sowie von höchst unterschiedlichen Ansätzen des „organischen“ in Architektur, Design und Kunst. In einem evolutionär angelegten Entwurfsprozess werden vielfältige Ausprägungen einer Entwurfsidee in analogen und digitalen Modellen und Zeichnungen generiert und anhand von präzisen Auswahlkriterien weiterentwickelt.
Eine Kenntnis von dreidimensionaler Modellierungssoftware ist hilfreich, jedoch keine Vorraussetzung für die Teilnahme am Entwurf.

Das Modul findet in 14-tägigen Abständen am Dienstag statt.
Genaue Termine werden auf dem Fachgebietsblog bekannt gegeben.

.: Sven Pfeiffer 09:44


Offene Klasse



In der Offenen Klasse - Digitales Entwerfen können Projekte unterschiedlichster Art betreut werden, die sich mit dem Themenfeld des digitalen Entwerfens auseinander setzen und die Ausstattung des Digitalen Labors nutzen. Aufgabenstellungen und ein Leistungskatalog werden gemeinsam erarbeitet und die Projekte am Ende des Semesters gemeinsam ausgestellt. Eine Kenntnis von dreidimensionaler Modellierungssoftware ist hilfreich, jedoch keine Vorraussetzung für die Teilnahme.
Die „Offene Klasse - Digitales Entwerfen“ findet in 14-tägigen Abständen am Dienstag nachmittag statt. Genaue Termine werden auf dem Fachgebietsblog bekannt gegeben.

Die Zahl der Teilnehmer ist begrenzt.

.: Sven Pfeiffer 08:48


ma.m2.2 Entwerfen- Learning from Musmeci-Ein paar nuetzliche Links

Mittwoch, 7. April 2010




















Datenvisualisierung:
http://www.bestiario.org
http://www.visualcomplexity.com/vc

Architekturmathematik
http://www.lulu.com/product/download/essential-mathematics-for-computational-design/6470006

Grasshopper
http://groups.google.co.uk/group/kangaroophysics
Live physics

daniel piker
http://www.grasshopper3d.com/profile/DanielPiker

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 14:16


ba.m7.6 Hanging Chain Simulation Prof. Axel Kilian




Hallo,
anbei ein Tool von Axel Kilian fuer die Simulation von Haengemodellen mit Partikelsystemen in Processing.
http://www.designexplorer.net/newscreens/cadenarytool/cadenarytool.html

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 00:15


ba.m7.6 Literatur-Analoge und Digitale Formfindungsmethoden

Donnerstag, 25. März 2010

Literaturvorschlag Gaudi und Kettenlinien:

IL34

- Das Modell : Antoni Gaudis Hängemodell und seine Rekonstruktion - neue Erkenntnisse zum Entwurf für die Kirche derColonia Güell = The model : Antoni Gaudi's hanging model and its reconstruction - new light on the design of the church of Colonia Güell by Jos Tomlow Published in 1989, Institut für leichte Flächentragwerke (Stuttgart)

- Armengol, Jordi Bonet I, Mark Burry, Antoni Gaudi, Joan Bassegoda I Nonell, and Jos Tomlow. Gaudi Unseen. dessau: Jovis, 2008. Print.

- Natürliche Konstruktionen - Band 1, Mitteilungen des Sonderforschungsbereich 230, Stuttgart 1988

- Hübsch, Heinrich Bauwerke (1): Text zum ersten und zweiten Heft Karlsruhe und Baden, 1838
Download des Buches unter
http://diglit.ub.uni-heidelberg.de/diglit/huebsch1838bd1

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 02:45


ma.m2.2 Lageplan und Panoramas

Downloadlink Lageplan und Panoramabilder

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 02:29


ma.m2.2 Entwerfen- Learning from Musmeci-Physical Mockup

Sergio Musmeci- Bruecke bei Potenza

1/10
Physisches Analysemodel der Brueckenkonstruktion
aus Maria Zevi, Architettura & Computer , Bulzoni Editore, Roma 1972

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 02:16


ma.m2.2 Learning from Musmeci

Montag, 15. März 2010










S.Musmeci, Bruecke in Potenca

Thematischer Hintergrund

Das Entwurfsseminar nimmt seinen Ausgangspunkt in dem Werk des italienischen Bauingenieurs Sergio Musmeci, der in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts eine Reihe von spektakuläreren und progressiven Entwürfen konzipierte und realisierte. Musmeci, aber auch die bekannteren Vertreter Pier Luigi Nervi und Carlo Mollino gehörten zu einer Gruppe von Architekten und Ingenieuren, welche in einem Dialog mit zeitgenössischer Bautechnologie wegweisenden Bauwerke errichten konnten, die sich oftmals durch eine strukturelle Expressivität auszeichneten. Der italienische Bauingenieur entwickelte in den ausgehenden 60er Jahren eine statische Formfindungsmethode, welche es ihm erlaubte komplexe Flächenverbände in Stahlbeton zu realisieren. Als herausragendes Beispiel gilt hierbei das 280m lange Brücken in Potenza, welches als materialoptimiertes Bauwerk in einer kontinuierlichen organischen Form die strukturelle Lösung von Kräften im Gleichgewicht erreichen konnte.

Formfindung bei Musmeci

Im Gegensatz zu Nervi, welcher eher einer klassischen Entwurfsmethode verbunden war, die den architektonischen Entwurf als Startpunkt eines konstruktiven Optimierungsprozesses sah, war bei Musmeci das formale Resultat ein Ergebnis eines räumlichen Zusammenspiels von dreidimensionalen Kräfteverläufen. Diese lokalen Kräftekonstellationen wurden bei Musmeci in Rechnungen und Modellen analysiert und dienten der Bestimmung einer originären konstruktive Lösung welche nicht weiter statisch minimierbar war. Dieses konzeptionelle Verständnis eines Entwurfsprozesses in dem die Form durch iterative Analyseprozesse konkretisiert wird, ist erst seit kurzem integrativer Bestandteil von zeitgenössischer generativen Formfindungsmethoden.


Musmecis frühe Implementierung von mathematischen und geometrischen Konzepten macht die Arbeit dieses Architekten interessant fuer einen digitalen Entwurfsansatz welcher in zunehmenden Masze generative Methoden der Formfindung in den Entwurf integrieren kann. Diese eher wissenschaftlich orientierten Entwurfsstrategie ist dabei nicht ohne Vorläufer, wie die Arbeiten von Heinrich Huebsch aus dem frühen 19. Jhd. und Gaudis Hängemodell der Colonia Güell Kirche aus den frühen 20er Jahren des letzten Jahrhunderts bezeugen. Strukturierte Untersuchungen in diesem Bereich von konstruktiver Formfinding finden sich auch prominent bei Frei Otto und der Arbeit des Instituts fuer leichte Flächentragewerke in Stuttgart.

Seminarinhalt

Die Entwurfsaufgabe soll in einem Dialog zwischen analogen und digitalen Formfindungsmethoden experimentell gelöst werden. Ziel ist dabei die Konzeption eines überbrückenden Bauwerkes, welches die Tragstruktur als eigenständigen Raum fuer komplexe räumliche Situationen begreift und programtisch einbindet. Die Integration in eine landschaftsplanerische Anlage ist frühzeitiger formgebender Faktor.

Analoge Formfindungsmodellen und zeitgenössische Modellierungswerkzeuge (wie Rhino Membranes) sollen untersucht und verglichen werden. Aus entwerferisch festgelegten Randbedingungen werden so Minimalflächen generiert, welche charakteristische Eigenschaften aufweisen. (z.b. Krümmung an allen Punkten=0). Diese Flächen haben im Zuge digitaler Modelierungsmöglichkeiten an Bedeutung gewonnen und können interessante räumliche Situationen umschreiben. Das Seminar stellt historische und aktuelle Projekte vor, welche diese komplexen Strukturen realisieren konnten. wie z.B. Toyo Ito´s Taichung Opera House (2005-) oder Maillart´s Brückenbauwerke aus den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts. Das Seminar wird an diesen irregulären Flächenverbänden zeichnerische Darstellungsmöglichkeiten untersuchen, welche fuer eine spätere Kommunikation in Hinblick auf eine Realisierung bedeutsam sind.

Rhino Membrane Model FEA

In einem weiteren Schritt sollen die so erstellten Entwürfe auf eine Realisierung als Stahlbetonbauwerk hin untersucht werden. Die doppelt gekrümmten Flächenverbände der Minimalflächen müssen deshalb in abwickelbare Einzelflächen zerlegt werden. Diese Regelflächen oder „Ruled Surface“ können geometrisch so angenähert werden, dass sie durch 2D Schneidewerkzeuge zugeschnitten werden und räumlich gefügt werden können. Das Seminar führt die geometrischen Randbedingungen fuer diese abwickelbare Flächen ein. Diese Flächen stellen eine erprobte Möglichkeit der Realisierung von komplexen Geometrien dar, die beispielsweise in der Architektur von Frank Gehry eine breite Anwendung findet. Da diese Flächen auch fuer den Entwurf des späteren Schalungsverlaufes relevant sind, bietet die geometrische Festlegung von Position und Verlauf und Ausgestaltung der Schalung eine zusätzliche Möglichkeit zu einer entwerferischen Aussage.

Kompetenzen

Der Entwurf thematisiert analoge und digitaler Formfindungsmethoden, entwickelt Darstellungsmöglichkeiten fuer komplexe räumliche Situationen und führt eine Reihe von wichtigen geometrischen Begriffen ein, welche im Rahmen des digitalen Entwerfens von essentieller Bedeutung sind und zur Beschreibung und Herstellung einer zeitgenössischen digitalen Formensprache benötigt werden. Der Entwurf beschreibt und untersucht Fabrikationsmöglichkeiten von solchen komplexen räumlichen Verlaufen im Rahmen von Modellen und Zeichnungen.

Termin 1-22.03.10
13:15 - 14:45
* Vorstellung der Aufgabe
* Vorlesung “Ingenieursmaessige Formfindung am Beispiel von Musmeci et al.“
* Besprechung der landschaftsplanerischen Untersuchung
15:15 - 18:45
* Film
Heinz Emigholz „Maillart`s Brücken“
Interviews mit Prof. David P. Billington, Prof. Christian Menn und Prof. Jörg Schlaich
* Begehung des Grundstückes; Schlussbesprechung

Aufgaben fuer Termin 2:
* Erstellen des kollektiven digitalen und analogen 3D Geländemodell
* Entwickeln des städtebaulichen Konzepts


Termin 2-05.04.10
13:15 - 14:45
* Pinup des städtebaulichen Konzepts
* Vorlesung „Brückenbauwerke“
15:15-18:45
* Einführung Rhino Membranes
* Analoge und digitale Formfindung

Aufgaben fuer Termin 3:
* Gegenüberstellung von 15 digitalen und analogen Minimalflächenmodellen
* Erster Vorentwurf des Brückenbauwerks


Termin 3-19.04.10
13:15 - 14:45
* Vorlesung „Minimalflächen“ von Dr. Switbert Greiner
15:15- 18:45
* Pinup: Digitale und analoge Minimalflächenmodelle und Vorentwurf
* Abends Vortrag Dr. Switbert Greiner, angefr.

Aufgaben fuer Termin 4:
* Vertiefung des Vorentwurfs mit Rhino Membranes
* Zeichnerische Darstellung ( 2D und 3D)
* Analoges Modelle


Termin 4-03.05.10
13:15 - 14:45
* Vortrag „Ruled Surfaces“
15:15 - 18:45
* Pinup Vertiefung des Vorentwurfs

Aufgaben fuer Termin 5:
* Zeichnerische Untersuchungen zur Übertragung der Minimalflächen in Regelflächen
(3 varianten)

Termin 5-17.05.10
13:15 - 18:45
* Vorlesung „Betonschalungen und digitales Ornament“
15:15 - 16:45
* Pinup der Zeichnerischen Untersuchungen zur Übertragung von Minimalflächen in Regelflächen

Aufgaben fuer Termin 6:
* Entwickeln eines Konzeptes fuer die Gestaltung der Betonschalungen
* Zeichnerische Darstellung im Grundriss/Ansicht/Schnitt und in physischen 3D Modellen


Termin 6-31.05.10
13:15 - 14:45
* Exkurs „Gotische Kuppelgewölbe“
15:15 - 18:45
* Pinup: Gestaltung der Betonschalungen

Aufgaben fuer Termin 7:
* Konzeptbeschreibung (2000 Wörter)
* Landschaftsplanerische Einbettung, Durchwegung des Entwurfs m.1/200


Termin 7-14.06.10
13:15-18:45 Grosses Pinup

Aufgaben fuer Termin 8:
Erstellen der Abgabematerialien:
* Einsetzmodel 1/200
* Grundrisse, Ansichten und Schnitte 1/100; 1/500
* Perspektiven
* Photomontage
* Formfindungsmodelle
* Photographien
* Model einer Schalungssituation 1/50


Termin 8-28.06.10
13:15-18:45
Abgabe und öffentliche Endpräsentation

.: Sven Pfeiffer 13:09


ma.m2.2 Learning from Musmeci





S.Musmeci, Bruecke in Potenca

Thematischer Hintergrund

Das Entwurfsseminar nimmt seinen Ausgangspunkt in dem Werk des italienischen Bauingenieurs Sergio Musmeci, der in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts eine Reihe von spektakuläreren und progressiven Entwürfen konzipierte und realisierte. Musmeci, aber auch die bekannteren Vertreter Pier Luigi Nervi und Carlo Mollino gehörten zu einer Gruppe von Architekten und Ingenieuren, welche in einem Dialog mit zeitgenössischer Bautechnologie wegweisenden Bauwerke errichten konnten, die sich oftmals durch eine strukturelle Expressivität auszeichneten. Der italienische Bauingenieur entwickelte in den ausgehenden 60er Jahren eine statische Formfindungsmethode, welche es ihm erlaubte komplexe Flächenverbände in Stahlbeton zu realisieren. Als herausragendes Beispiel gilt hierbei das 280m lange Brücken in Potenza, welches als materialoptimiertes Bauwerk in einer kontinuierlichen organischen Form die strukturelle Lösung von Kräften im Gleichgewicht erreichen konnte.

Formfindung bei Musmeci

Im Gegensatz zu Nervi, welcher eher einer klassischen Entwurfsmethode verbunden war, die den architektonischen Entwurf als Startpunkt eines konstruktiven Optimierungsprozesses sah, war bei Musmeci das formale Resultat ein Ergebnis eines räumlichen Zusammenspiels von dreidimensionalen Kräfteverläufen. Diese lokalen Kräftekonstellationen wurden bei Musmeci in Rechnungen und Modellen analysiert und dienten der Bestimmung einer originären konstruktive Lösung welche nicht weiter statisch minimierbar war. Dieses konzeptionelle Verständnis eines Entwurfsprozesses in dem die Form durch iterative Analyseprozesse konkretisiert wird, ist erst seit kurzem integrativer Bestandteil von zeitgenössischer generativen Formfindungsmethoden.


Musmecis frühe Implementierung von mathematischen und geometrischen Konzepten macht die Arbeit dieses Architekten interessant fuer einen digitalen Entwurfsansatz welcher in zunehmenden Masze generative Methoden der Formfindung in den Entwurf integrieren kann. Diese eher wissenschaftlich orientierten Entwurfsstrategie ist dabei nicht ohne Vorläufer, wie die Arbeiten von Heinrich Huebsch aus dem frühen 19. Jhd. und Gaudis Hängemodell der Colonia Güell Kirche aus den frühen 20er Jahren des letzten Jahrhunderts bezeugen. Strukturierte Untersuchungen in diesem Bereich von konstruktiver Formfinding finden sich auch prominent bei Frei Otto und der Arbeit des Instituts fuer leichte Flächentragewerke in Stuttgart.

Seminarinhalt

Die Entwurfsaufgabe soll in einem Dialog zwischen analogen und digitalen Formfindungsmethoden experimentell gelöst werden. Ziel ist dabei die Konzeption eines überbrückenden Bauwerkes, welches die Tragstruktur als eigenständigen Raum fuer komplexe räumliche Situationen begreift und programtisch einbindet. Die Integration in eine landschaftsplanerische Anlage ist frühzeitiger formgebender Faktor.

Analoge Formfindungsmodellen und zeitgenössische Modellierungswerkzeuge (wie Rhino Membranes) sollen untersucht und verglichen werden. Aus entwerferisch festgelegten Randbedingungen werden so Minimalflächen generiert, welche charakteristische Eigenschaften aufweisen. (z.b. Krümmung an allen Punkten=0). Diese Flächen haben im Zuge digitaler Modelierungsmöglichkeiten an Bedeutung gewonnen und können interessante räumliche Situationen umschreiben. Das Seminar stellt historische und aktuelle Projekte vor, welche diese komplexen Strukturen realisieren konnten. wie z.B. Toyo Ito´s Taichung Opera House (2005-) oder Maillart´s Brückenbauwerke aus den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts. Das Seminar wird an diesen irregulären Flächenverbänden zeichnerische Darstellungsmöglichkeiten untersuchen, welche fuer eine spätere Kommunikation in Hinblick auf eine Realisierung bedeutsam sind.

Rhino Membrane Model FEA

In einem weiteren Schritt sollen die so erstellten Entwürfe auf eine Realisierung als Stahlbetonbauwerk hin untersucht werden. Die doppelt gekrümmten Flächenverbände der Minimalflächen müssen deshalb in abwickelbare Einzelflächen zerlegt werden. Diese Regelflächen oder „Ruled Surface“ können geometrisch so angenähert werden, dass sie durch 2D Schneidewerkzeuge zugeschnitten werden und räumlich gefügt werden können. Das Seminar führt die geometrischen Randbedingungen fuer diese abwickelbare Flächen ein. Diese Flächen stellen eine erprobte Möglichkeit der Realisierung von komplexen Geometrien dar, die beispielsweise in der Architektur von Frank Gehry eine breite Anwendung findet. Da diese Flächen auch fuer den Entwurf des späteren Schalungsverlaufes relevant sind, bietet die geometrische Festlegung von Position und Verlauf und Ausgestaltung der Schalung eine zusätzliche Möglichkeit zu einer entwerferischen Aussage.

Kompetenzen

Der Entwurf thematisiert analoge und digitaler Formfindungsmethoden, entwickelt Darstellungsmöglichkeiten fuer komplexe räumliche Situationen und führt eine Reihe von wichtigen geometrischen Begriffen ein, welche im Rahmen des digitalen Entwerfens von essentieller Bedeutung sind und zur Beschreibung und Herstellung einer zeitgenössischen digitalen Formensprache benötigt werden. Der Entwurf beschreibt und untersucht Fabrikationsmöglichkeiten von solchen komplexen räumlichen Verlaufen im Rahmen von Modellen und Zeichnungen.

Termin 1-22.03.10
13:15 - 14:45
* Vorstellung der Aufgabe
* Vorlesung “Ingenieursmaessige Formfindung am Beispiel von Musmeci et al.“
* Besprechung der landschaftsplanerischen Untersuchung
15:15 - 18:45
* Film
Heinz Emigholz „Maillart`s Brücken“
Interviews mit Prof. David P. Billington, Prof. Christian Menn und Prof. Jörg Schlaich
* Begehung des Grundstückes; Schlussbesprechung

Aufgaben fuer Termin 2:
* Erstellen des kollektiven digitalen und analogen 3D Geländemodell
* Entwickeln des städtebaulichen Konzepts


Termin 2-05.04.10
13:15 - 14:45
* Pinup des städtebaulichen Konzepts
* Vorlesung „Brückenbauwerke“
15:15-18:45
* Einführung Rhino Membranes
* Analoge und digitale Formfindung

Aufgaben fuer Termin 3:
* Gegenüberstellung von 15 digitalen und analogen Minimalflächenmodellen
* Erster Vorentwurf des Brückenbauwerks


Termin 3-19.04.10
13:15 - 14:45
* Vorlesung „Minimalflächen“ von Dr. Switbert Greiner
15:15- 18:45
* Pinup: Digitale und analoge Minimalflächenmodelle und Vorentwurf
* Abends Vortrag Dr. Switbert Greiner, angefr.

Aufgaben fuer Termin 4:
* Vertiefung des Vorentwurfs mit Rhino Membranes
* Zeichnerische Darstellung ( 2D und 3D)
* Analoges Modelle


Termin 4-03.05.10
13:15 - 14:45
* Vortrag „Ruled Surfaces“
15:15 - 18:45
* Pinup Vertiefung des Vorentwurfs

Aufgaben fuer Termin 5:
* Zeichnerische Untersuchungen zur Übertragung der Minimalflächen in Regelflächen
(3 varianten)

Termin 5-17.05.10
13:15 - 18:45
* Vorlesung „Betonschalungen und digitales Ornament“
15:15 - 16:45
* Pinup der Zeichnerischen Untersuchungen zur Übertragung von Minimalflächen in Regelflächen

Aufgaben fuer Termin 6:
* Entwickeln eines Konzeptes fuer die Gestaltung der Betonschalungen
* Zeichnerische Darstellung im Grundriss/Ansicht/Schnitt und in physischen 3D Modellen


Termin 6-31.05.10
13:15 - 14:45
* Exkurs „Gotische Kuppelgewölbe“
15:15 - 18:45
* Pinup: Gestaltung der Betonschalungen

Aufgaben fuer Termin 7:
* Konzeptbeschreibung (2000 Wörter)
* Landschaftsplanerische Einbettung, Durchwegung des Entwurfs m.1/200


Termin 7-14.06.10
13:15-18:45 Grosses Pinup

Aufgaben fuer Termin 8:
Erstellen der Abgabematerialien:
* Einsetzmodel 1/200
* Grundrisse, Ansichten und Schnitte 1/100; 1/500
* Perspektiven
* Photomontage
* Formfindungsmodelle
* Photographien
* Model einer Schalungssituation 1/50


Termin 8-28.06.10
13:15-18:45
Abgabe und öffentliche Endpräsentation

.: FG Digitales Entwerfen + Konstruieren 09:10


















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