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Von der Faser zum Haus : Das Potential von gefalteten Wabenplatten aus Papierwerkstoffen in ihrer architektonischen Anwendung

  • Der vorliegende Text beschreibt die intensive Erforschung von Wabenplatten aus Papierwerkstoffen, die durch Faltprozesse neue räumliche Zustände einnehmen können und somit ihr ursprüngliches Anwendungsspektrum erweitern. Die gezeigten Lösungsansätze bewegen sich dabei im Spannungsfeld von Architektur und Ingenieurbau, denn die gefalteten Bauteile sind nicht nur äußerst tragfähig sondern besitzen auch eine ästhetische Form. Die entwickelten Verfahren und Konstruktionen werden auf einem hohen architektonischen Niveau präsentiert und mit einfachen ingenieurtechnischen Methoden verifiziert. Zur Lösungsfindung werden geometrische Verfahren ebenso angewendet wie konstruktive Faustformeln und Recherchen aus Architektur und Forschung. Der Fokus der Arbeit liegt auf der Untersuchung von Faltungen in Wabenplatten. Während der Auseinandersetzung mit der Thematik erschienen jedoch viele weitere Aspekte als sehr interessant und bearbeitungswürdig. Als theoretische Grundlage dieser Arbeit werden deshalb die geschichtliche Entwicklung und die gesellschaftliche Bedeutung von Papier und Papierwerkstoffen analysiert und deren Produktionsprozesse beleuchtet. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine Einordnung des Potentials und der Bedeutung des Werkstoffs Papier. Der Kontext der Arbeit wird dadurch gestärkt und führt zu interessanten zukünftigen Forschungsansätzen. Intensive Untersuchungen widmen sich der geometrischen Bestimmung von Faltungen in Wabenplatten aus Papierwerkstoffen sowie deren Manifestation als konstruktive Bauteile. Auch die statischen Eigenschaften der Elemente und ihr Konstruktionspotential werden erforscht und aufbereitet. Wichtige Impulse aus Forschung und Technik fließen in die Recherche der Arbeit ein und erlauben die Verortung der Ergebnisse im architektonischen Kontext. Versuchsreihen und Materialstudien an Prototypen belegen die Ergebnisse virtueller und rechnerischer Studien. Konzepte zur parametrischen Berechnung und Visualisierung der Forschungsergebnisse werden präsentiert und zeigen zukunftsfähige Planungshilfen für die Industrie auf. Etliche Testreihen zu unterschiedlichsten Abdichtungskonzepten führen zur Realisierung eines sehenswerten Experimentalbaus. Er erlaubt die dauerhafte Untersuchung der entwickelten Bauteile unter realistischen Bedingungen und bestätigt deren Leistungsfähigkeit. Dadurch wird nicht nur ein dauerhaftes Monitoring und eine Evaluierung der Leistungsdaten möglich sondern es wird auch der sichtbare Beweis erbracht, dass mit Papierwerkstoffen effiziente und hochwertige Architekturen zu realisieren sind, welche das enorme gestalterische Potential von gefalteten Wabenplatten ausnutzen.

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Metadaten
Document Type:Doctoral Thesis
Author:Dr.-Ing. Stephan SchützORCiDGND
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.3804Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181010-38044Cite-Link
Series (Serial Number):bauhaus.ifex research series online (1)
Referee:Professor Dr.-Ing. Jürgen RuthGND, Professor Florian NaglerGND, Professor Alexander StahrGND
Advisor:Prof. Dr.-Ing. Jürgen RuthGND
Language:German
Date of Publication (online):2018/10/09
Date of first Publication:2015/10/30
Date of final exam:2015/10/30
Release Date:2018/10/10
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Granting Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Institutes:Fakultät Architektur und Urbanistik [bis 2014 Fakultät Architektur] / bauhaus.institut für experimentelle architektur
Pagenumber:223
Tag:Architektur; Bauteil; Faltung; Konstruktion; Leichtbau
GND Keyword:Tragendes Teil; Platte; Sandwichbauteil; Papierware; Wellpappe
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 690 Hausbau, Bauhandwerk
700 Künste und Unterhaltung / 720 Architektur
BKL-Classification:56 Bauwesen / 56.03 Methoden im Bauingenieurwesen
56 Bauwesen / 56.11 Baukonstruktion
56 Bauwesen / 56.19 Ingenieurhochbau: Sonstiges
56 Bauwesen / 56.45 Baustoffkunde
56 Bauwesen / 56.66 Gebäudeteile
Licence (German):License Logo Creative Commons 4.0 - Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen (CC BY-NC-SA 4.0)