TY - THES A1 - Hollberg, Alexander A1 - Ebert, Marcel T1 - AR[T]_KADE - documenta center of information and communication N2 - Dieser Erläuterungsbericht liefert Hintergrundinformationen zur Masterthesis „AR[T]_KADE - documenta center of information and communication“. Die Aufgabenstellung ergibt sich aus der Bearbeitung des von der Universität Kassel ausgelobten studentischen Wettbewerbes „documenta center of information and communication“. Aus der Bearbeitung des Wettbewerbes folgend entsteht ein flexibles, modulares Pavillonsystem, das attraktive Verwendungmöglichkeiten für große und kleine Veranstaltungen auch abseits der documenta bietet. Dieses System wird dimensioniert und mit besonderem Augenmerk auf Materialeffizienz, Nachhaltigkeit und Gewichtseinsparung optimiert. In Rücksprache mit Herstellern werden die entwickelten Lösungen in ihrer Machbarkeit verifiziert. Darüber hinaus werden interdisziplinäre Entwurfsmethoden untersucht und angewandt. Der Erläuterungsbericht gliedert sich in zwei Abschnitte. Der erste beschreibt die architektonische Seite des Entwurfes und bietet Hintergrundinformationen zur städtebaulichen Ausrichtung, der funktionalen Anordnung und der konstruktiven Ausarbeitung. Im zweiten Abschnitt wird das Vorgehen zur Erstellung eines statischen Modells, der Formfindung, der Bemessung und dem Zuschnitt erläutert und die Entwicklung des integrierten digitalen Modells näher dargestellt, mit dem diese innovative, interdisziplinäre Entwurfsmethode erst ermöglicht wird. N2 - This report explains the master thesis titled “AR[T]_KADE - documenta center of information and communication”. It was written by Marcel Ebert and Alexander Hollberg in summer 2011 at the Chair for Structural Design and Construction of Prof. Rainer Gumpp and the Chair for Energy-based Structural Design of Prof. Dr. Jürgen Ruth at the Bauhaus-University Weimar. The report describes the interdisciplinary design process of AR[T]_KADE, a flexible modular pavilion system, which can host events of all kinds, not only the documenta in Kassel. AR[T]_KADE is based on an innovative membrane system which has optimised for material and weight efficiency and sustainability. Continuous consultation with manufactures during the design process guarantied feasibility and quick and easy assembling. The first part of the report focuses on the architectural concept, its placement in the urban context and the detailed construction of this lightweight system, whereas the second part explains the development of the structural model, the form finding process and the integrated parametric digital model which has been developed with the latest software to enable this novel design method. KW - Membran KW - Membrankonstruktion KW - Arkade KW - Kassel / Documenta KW - archineering KW - Formfindung KW - parametrisches Entwerfen KW - archineering KW - form finding KW - membrane structure KW - parametric design Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20110906-15565 N1 - Der Volltext-Zugang wurde im Zusammenhang mit der Klärung urheberrechtlicher Fragen mit sofortiger Wirkung gesperrt. ER - TY - THES A1 - Heidenreich, Christian T1 - Adaptivität von freigeformten Flächentragwerken - Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz von Faserverbundstrukturen im Bauwesen N2 - Die vorliegende Arbeit fokussiert die Optimierung freigeformter adaptiver Faserverbundflächentragwerke auf Basis einer entwickelten und auf einem parametrischen Gesamtmodell basierenden Entwurfsmethode. Die Übertragung adaptiver, natürlich inspirierter Vorgänge stellt eine weitreichende Inspirationsquelle dar. Adaptive Tragwerke können unter Anwendung von Smart Materials als materialsparende, filigrane Tragwerke ausgeführt werden. Die Erfüllung der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit wird nicht allein über die Querschnittsabmessungen sichergestellt. Die notwendige Bauteilsteifigkeit kann vielmehr durch Eintragung von Aktivierungsenergie (Operational Energy) realisiert werden. Auf diese Weise kann die aufgrund der Bauteilabmessungen gebundene Energie (Embodied Energy) minimiert werden. Die entwickelte Entwurfsmethode ermöglicht die Auslegung und Optimierung materialminimierter Schalentragwerke in einem mehrstufigen Prozess. Hierbei wird aus tragwerksplanerischer Sicht die numerische Formfindung, die statische Berechnung und die Aktor- und Sensorpositionierung berechnet. Zudem werden Analysen hinsichtlich der Nachhaltigkeit auf Basis einer Lebenszyklusanalyse durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen, sich aber gegenseitig beeinflussenden Kriterien, ist eine Optimierung durchzuführen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Ansatz zur Definition zulässiger Ökobilanzkennwerte von Smart Materials auf Basis der Energiedifferenz zwischen einer passiven und einer adaptiven Struktur vorgestellt. Anhand dieser Kennwerte kann die Entwicklung zukünftiger Smart Materials unter dem Aspekt der ganzheitlichen Nachhaltigkeit erfolgen. Die Allgemeingültigkeit und Übertragbarkeit der Entwurfsmethode auf weitere Tragsysteme im Bauwesen und speziell anderer Materialkonstellationen wird anhand verschiedener Beispiele aufgezeigt. T3 - bauhaus.ifex research series online - 2 KW - Entwurf KW - Formoptimierung KW - Form optimization KW - Parametrische Optimierung KW - Nachhaltigkeit KW - Schale KW - Adaptivität KW - Faserverbundschalentragwerk KW - adaptivity KW - fiber-reinforced shell structures KW - parametric design KW - parametric optimization KW - sustainability Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20160314-25512 ER -