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Wrap a building

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von Robin Peer, Matthias Rümmele

betreuer: Frank Ludin



Inhaltsverzeichnis

Konzept und Entwicklung

basierend auf die wettbewerbsausschreibung der firma kalzip mit dem namen "wrap a building", wurde vorerst versucht, eine flexibles, veränderbares hüllsystem für bau_werke zu konsturieren, welche nicht dem konzept der aneinanderreihung von variierten eizelobjekten und deren multiplikation folgt, sondern eine kontinuität in sich und in seinem räumlichen erscheinugs- bild aufweisen sollte. die auseinandersetzung mit dem aktuellen architektonischen diskurs (zaha hadid architects, michael hensel+achim menges, ali rahim...) adierte den aspekt des rapid prototyping in die eigenschaftenliste hinzu.durch researche wurden die eigenschaften des strickens als geeignet empfunden. bei dieser technik ist es möglich mit hilfe eines seils, einem faden oder in unserem fall eim band , eine nahezu undendliche fläche zu erzeugen, welche variable perforationen, muster, raumausbäulungen, verdichtungen, expansionen aufweisen kann. weiters ist es möglich durch wiederholung der arbeitsschritte eine computergesteuerte unterstützung (roboter) einzusetzen .


erster versuch einer flächenerzeugung mit einem einfach gestrickten band in einem cad program (blender)

nach ersten materialstudien entstehung der vision, das flächensystem auch räumlich konstruktiv zu verwenden.

Material

nach entwicklung der räumlichen postition des bandes zur erzeugung brauchbarer schleifenmorphologien wurde erkannt, dass einige materialien den anfoderungen zur herstellung der fläche entsprechen. (das material sollte prinzipiel eine feder-wirkung aufweisen, um die innere kraft konstruktiv zu nutzen). der unterschied liegt in der steifigkeit des endproduktes, welches von den eigendimensionen zusätzlich stark abhängt. so wird bis zu eier gewissen sättigung der innenliegende bereich der gestrickten fläche nach allen seiten stabiler. die durchbiegung verringert sich. modellproben im maßstab 1:1 wuden in papier und in messing erzeugt. hierbei wurde erkannt, dass die gesamtsteifigkeit zu einem grossen teil von der reibung zwischen den einzellnen maschenreihen abhängt. so stellen randperforationen mit entsprechenden rillen, welche sich ineinander verkeilen, oder das ankleben von rutschfesten gummi u-profilen einen beitrag zur steifigkeit dar. das rechtwinklige verbindungsteil (90 grad haben sich als optimal für die spannungsarme erzeugung der maschenreihen erwiesen..) er soll durch fixierung der maschen während des strickvorganges die stricknadel ersetzen, es kann nach erzeugung der maschenreihe darüber von hand oder mit hilfe des roboters entfernt werden.das

perforierung des bandrandes (codierung, befestigung durch verbindungsteil, gestalterischer aspekt).

einkerbungen (erhhöhung der reibungskraft).

gummiprofil (erhöhung der reibungskraft).


plastik pet folie (drop_stop).durchschnittliche rückschnellkraft, witterungsbeständig.

metal (ulbrich federbandstahl).hohe rückschnellkraft, witterungsbeständig, teuer.

holzfurniere durch mittlere bis hohe rückschnellkraft (je nach stärke), durch zusatzmittel witterungsbeständig, dekorativ, längs zur faser geringer mechanischer wiederstand.

papier geringe rückschnellfähigkeit, keine witterungsbeständigkeit (nur für den innenraum geeignet)

Maschen und Patterns

Geometrie

durch simulation der schleifenmorphologie im cad programm kann eine unkorrekte abweichung der schleifengeometrie durch zerreissen der nurbsfläche erkannt werden. das hat den vorteil, dass unmögliche flächenkonstelationen frühzeitig ausgeschlossen werden können, ohne ein masstäbliches modell konstruieren zu müssen.

Patterns

ein wesentlicher teil der variabilität des projektes stellen die grosse anzahl der erzeugbaren patterns dar. überraschenerweise konnten alle mustervorlagen, welche aus stricktechniken entlehnt wurden, mit dem nicht so flexiblen stahl- kunststoff- oder furnierband erzeugt werden. das heisst das eine verdrillung des strickmaterials gar nicht oder nur sehr gering vohanden ist. die nutzung dieser erzeugten patterns reicht von verdichtungen der hüllstruktur bis zur anordunung von grossmaschigen perforationen, welche einer reaktiven anordnung in beziehung auf die grossform folgt, um dessen inneren kräfteverlauf und verformungen ästhetisch zu unterstützen. eine weitere möglichkeit ist das einbringen von mulden und falten, die der räumlichen adaptierung dienen. (in einem 1:1 modell erfolgreich geprüft).

Herstellung

um eine annäherung für den bewegungsablauf des roboters zu bekommen, wurde eine maschenreihe analog mit der hand erzeugt. die problematik wird unten bildlich dokumentiert.


2 dimensionale anordnung der stehenden schleifen - anbringen der büroklammern (müssen ein drehgelenk sein) an den markierten stellen, welche die maschenweite beschreiben.

da der haltepunkt nicht an seinem ort die 2 dimensionale wendung des bandes (eigenkollision) vollziehen kann, muss dieser aus seiner position genommen werden. die folge ist eine 3 dimensionale bewegungsabfolge, welche der roboter vollziehen muss. (mehrere achsen sind notwendig).

systemskizze der angedachten, theoretischen 2 dimensionalen wendung des bandes (praxistest negativ).

Eigenschaften

Physikalisch

der versuch, das gestrickte gewerk konstruktiv einzusetzen, kann bis zum gegebenen zeitpunkt als gescheitert erklärt werden. auf grund der intensiven auseinandersetzung unsererseits jedoch ist in unserem bewusstsein das gefühl nicht zu eliminieren, dieses ziel mit weiteren investitionen und visionen zu erreichen. daher der beschluss, einen eigenschaftenkatalog zu konstruieren, welcher als basis für weitere tests dienen soll und durch die übernahme des icondesigns jederzeit erweitert werden kann. gedanken zu den jeweiligen objekteigenschaften sind unter den bildern zu lesen, diese bitte durch anklicken vergrössern.

Visuell

die letze aber wichtigste erkenntnis über die eigenschaften des produktes ist die unglaublich grosse anpassungsfähigkeit an ein vorhandenes subsystem bei erhalt der formalen schönheit der maschenanordnungen. hier entsteht die vision, durch einsatz von hydraulischen gerippestrukturen mit bones und joints (verweis auf animationsprogramme wie autodesk maya, blender, 3 d studio max) die gestrickte surface (in diesem fall als pipe ausgeführt >> socke) als dehnbare haut einzusetzen, welche den einfluss der krafteinwirkung (kontextuell) des gerippes physisch wiederspiegelt, verdichtungen, offenheit und mehrschichtigkeit entstehen.


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Attribute

Peer Robin, Rümmele Matthias | Ludin Frank | HB2 | Wrap a building | 07WS | Bild:HB2PERU_renderPavi_01.jpg

Fakten zu Wrap a buildingRDF-Feed
BetreuerLudin Frank  +
ImageHB2PERU renderPavi 01.jpg  +
LVHB2  +
Semester07WS  +
TitelWrap a building  +
VerfasserPeer Robin  + und Rümmele Matthias  +
Persönliche Werkzeuge