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PRÄ- UND POST-ARCHITEKTUR
(2011)
1988-1994 Redakteur bei Arch+. Gastprofessur an der TU Cottbus 2000–02. Initiator und Co-Leiter des Europäischen Forschungsprojekt Urban Catalyst 2001–03. Mitinitiator von ZwischenPalastNutzung und Künstlerischer Co-Leiter von Volkspalast 2004. Leitender Kurator des Projektes Schrumpfende Städte für die Kulturstiftung des Bundes 2002–08. Autor und Herausgeber mehrerer Bücher und Schriften, u.a. Wohltemperierte Architektur und Berlin_Stadt ohne Form. Seit Herbst 2006 Professor für Architekturtheorie und Entwerfen an der Universität Kassel, seit März 2009 Leiter der Stiftung Bauhaus Dessau.
Albert Narath is a doctoral candidate in modern architectural history at Columbia University in New York and a Paul Mellon Pre-doctoral Fellow at the Center for Advanced Research in the Visual Arts at the National Gallery of Art in Washington, DC. He holds an MA degree from the Architectural Association in London. His dissertation concerns architectural and art historical debates surrounding the Neo-baroque at the end of the nineteenth century in Germany.
Stonecutters and Sutong Bridge have pushed the world record for main span length of cable-stayed bridges to over 1000m. The design of these bridges, both located in typhoon prone regions, is strongly influenced by wind effects during their erection. Rigorous wind tunnel test programmes have been devised and executed to determine the aerodynamic behaviour of the structures in the most critical erection conditions. Testing was augmented by analytical and numerical analyses to verify the safety of the structures throughout construction and to ensure that no serviceability problems would affect the erection process. This paper outlines the wind properties assumed for the bridge sites, the experimental test programme with some of its results, the dynamic properties of the bridges during free cantilevering erection and the assessment of their aerodynamic performance. Along the way, it discusses the similarities and some revealing differences between the two bridges in terms of their dynamic response to wind action.
Geb. 1956 in Zürich; nach Berufslehre und -tätigkeit in der Chemischen Industrie Studium der Kunstwissenschaft, Geschichte, Ur- und Frühgeschichte und Mittelalterarchäologie. 1992 Promotion zum Dr. phil., danach Oberassistent am Institut für Denkmalpflege der Architekturabteilung der ETH Zürich, unterbrochen durch Forschungsaufenthalt als Mitglied des Istituto Svizzero in Rom. Lehraufträge an den Universitäten Basel, Bern und Zürich sowie an der ETH Zürich. 2000 Habilitation an der Philosophisch-Historischen Fakultät der Universität Basel, ebd. bis 2007 Privatdozent für Kunstwissenschaft. Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Leiter von Nationalfonds-Projekten. 2003 Berufung auf die Professur für Denkmalkunde und angewandte Bauforschung an der Fakultät Architektur der Technischen Universität Dresden. Seit Januar 2008 Professor für Denkmalpflege und Baugeschichte an der Fakultät Architektur der Bauhaus-Universität Weimar. Forschungen und Publikation zur Architektur- und Kunstgeschichte hauptsächlich des Mittelalters, zur Rezeptions- und Fachgeschichte sowie zur Geschichte und Theorie der Denkmalpflege. (Mit-)Organisator zahlreicher internationaler Tagungen. Mitglied zahlreicher Denkmalpflegerischer Arbeitskreise und Gremien.
IST DAS BAUHAUS AKTUELL?
(2011)
Geboren 1922 in Buenos Aires, ist Tomás Maldonado heute Professor Emeritus für Umweltplanung am Politecnico in Mailand. Er studierte an der Academia Nacional de Bellas Artes in Buenos Aires. 1954 bis 1967 war er Dozent an der Hochschule für Gestaltung (HfG) Ulm, 1955-1956 Prorektor, bis 1960 Rektor der HfG. 1965: Lethaby Lecturer am Royal College of Arts, London. 1966 wurde er zum Fellow des Council of Humanities an der University Princeton (USA) ernannt, von 1968 bis 1970 lehrte er an der School of Architecture dieser Universität. Die Society of Industrial Artists and Designers (GB) verleih ihm 1968 die „Design Medal“. Er war von 1967 bis 1969 Vorsitzender des Präsidiums des International Council of Societies of Industrial Design (ICSID). Von 1971 bis 1983 lehrte er zusätzlich an der Universität von Bologna. 1976 bis 1981 war er der Herausgeber der Zeitschrift Casabella in Mailand. 1979 Research Fellow an der Graduate School of Design der Harvard University. Ausgewählte Schriften erschienen 2007 unter dem Titel „Digitale Welt und Gestaltung“ in Zürich.
Sandra Lippert-Vieira, 1971 in Lissabon, Portugal geboren, schloss 1995 ihr Architekturstudium an der Universidade Lusíada in Lissabon ab. Bis 2003 arbeitete sie als Freie Architektin in Lissabon und war Entwurfsassistentin an der Universidade Moderne und Universidade Lusófona in Lissabon bei Prof. em. Amâncio d’Alpoim Guedes, Lehrstuhl für Entwurf. Derzeit ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachgebiet Gebäudelehre bei Prof. Daniele Marques, Institut für Entwerfen, Kunst und Theorie, KIT – Karlsruher Institut für Technologie. Sie promovierte an der BTU Cottbus, Prof. Führ, zum Thema „Dissoziative Architektur. Zwischen Teufelskralle und Scheinriese. Wege zu einem weiteren Verständnis der Architektur des Expressionismus.“
Bisherige Veröffentlichungen:
„Wege zu einer Rezeptionsästhetik in der Architektur: das implizite Leben der gebauten Welt,“ in: Wolkenkuckucksheim (Heft 2/08); „Texte und Kontexte“ von Jürgen Habermas und „Martin Heidegger. Unterwegs zu seiner Biographie“ von Hugo Ott. Forschungsschwerpunkte: Expressionistische Architektur, Outsider Architektur, Architekturinterpretationsmethoden, Avantgarde und Postanarchismus.
Das vorliegende Arbeitspapier beschäftigt sich mit der Thematik der Nutzerinteraktion bei computerbasierten generativen Systemen. Zunächst wird erläutert, warum es notwendig ist, den Nutzer eines solchen Systems in den Generierungsprozess zu involvieren. Darauf aufbauend werden Anforderungen an ein interaktives generatives System formuliert. Anhand eines Systems zur Generierung von Layouts werden Methoden diskutiert, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Es wird gezeigt, dass sich insbesondere evolutionäre Algorithmen für ein interaktives entwurfsunterstützendes System eignen. Es wird kurz beschrieben, wie sich Layoutprobleme durch eine evolutionäre Strategie lösen lassen. Abschließend werden Fragen bezüglich der grafischen Darstellung von Layoutlösungen und der Interaktion mit dem Dargestellten diskutiert.
The motivation to deal with the topic simulation of the settlement development in a city in the past 120 years has been to acquire general methods for the analysis and simulation of settlement development processes on the one hand and to verify these methods on the example of the real development of the city of Vienna on the other hand. We follow the assumption that the underlying processes of the urban development can be reduced to various pronounced but always the same hidden driving forces. The objective is to validate the simulation model by the real settlement development and to provide a solid base for the simulation of possible development scenarios of the city of Vienna. The basis for the validation are digital cellular processed and statistical analysed data of the development of the technical infrastructure, the public transportation systems and the population density in Vienna between 1888 and 2001. The simulation method is based on the technique of Cellular Automata (CA) that permits the simulation of the interaction between a potential field and the development of individual areas. This modelling technique is well known as “reaction diffusion” or “dialectic breakdown”. The CA serves as representation of the examined space and divides this space into individual cells. Each of these cells can save certain information (population density, infrastructure facility, development quality) and exchange them locally with the neighbouring cells. The used model parameters permit the simulation of different spread patterns und spread speeds of a settlement structure. From the results methodological, structural, spatial and temporal regularities of urban development processes are derived.
Der vorliegende Text beschreibt ein computerbasiertes Verfahren zur Lösung von Layout-problemen in Architektur und Städtebau, welches mit möglichst wenig Problemwissen auskommt und schnell brauchbare Ergebnisse liefert, die durch schrittweises Hinzufügen von Problemwissen interaktiv weiter ausgearbeitet werden können. Für das generative Verfahren wurde eine Evolutions-Strategie verwendet, die mit Mechanismen zur Kollisionserkennung und virtuellen Federn zu einem hybriden Algorithmus kombiniert wurde. Dieser dient erstens der Lösung des Problems der Dichten Packung von Rechtecken sowie zweitens der Herstellung bestimmter topologischer Beziehungen zwischen diesen Rechtecken. Die Bearbeitung beider Probleme wird durch schrittweise Erweiterung grundlegender Verfahren untersucht, wobei die einzelnen Schritte anhand von Performancetests miteinander verglichen werden. Am Ende wird ein iterativer Algorithmus vorgestellt, der einerseits optimale Lösungen garantiert und andererseits diese Lösungen in einer für eine akzeptable Nutzerinteraktion ausreichenden Geschwindigkeit generiert.
This work is based on the concept that the structure of a city can be defined by six basic urban patterns. To enable more complex urban planning as a long-term objective I have developed a simulation method for generating these basic patterns and for combining them to form various structures. The generative process starts with the two-dimensional organisation of streets followed by the parceling of the remaining areas. An agent-based diffusion-contact model is the basis of these first two steps. Then, with the help of cellular automata, the sites for building on are defined and a three-dimensional building structure is derived. I illustrate the proposed method by showing how it can be applied to generate possible structures for an urban area in the city of Munich.
Die Verbesserung der Verarbeitbarkeitseigenschaften zementgebundener Systeme ist eines der wichtigsten Ziele der Baustoffforschung. In dieser Diplomarbeit werden die Ergebnisse von Grundlagenuntersuchungen dokumentiert wie durch den Einfluss von Leistungs-Ultraschall in frisch hergestellten Portland-Zementleim eine Vielzahl der verarbeitungstechnisch relevanten Faktoren wie Luftgehalt, Fließfähigkeit oder Erstarrungsverhalten positiv beeinflusst werden können. Darüber hinaus werden Möglichkeiten aufgezeigt wie durch eine Beschallung der Bindemittelsuspension verflüssigende Zusatzmittel in signifikanten Mengen eingespart und die Pumpbarkeit von Hochleistungsbeton deutlich verbessert werden können.
Das Unterteilen einer vorgegebenen Grundfläche in Zonen und Räume ist eine im Architekturentwurf häufig eingesetzte Methode zur Grundrissentwicklung. Für deren Automatisierung können Unterteilungsalgorithmen betrachtet werden, die einen vorgegebenen, mehrdimensionalen Raum nach einer festgelegten Regel unterteilen. Neben dem Einsatz in der Computergrafik zur Polygondarstellung und im Floorplanning zur Optimierung von Platinen-, Chip- und Anlagenlayouts finden Unterteilungsalgorithmen zunehmend Anwendung bei der automatischen Generierung von Stadt- und Gebäudegrundrissen, insbesondere in Computerspielen.
Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde das gestalterische und generative Potential von Unterteilungsalgorithmen im Hinblick auf architektonische Fragestellungen und ihre Einsatzmöglichkeiten zur Entwicklung einer kreativen evolutionären Entwurfsmethode zur Lösung von Layoutproblemen in Architektur und Städtebau untersucht. Es entstand ein generativer Mechanismus, der eine Unterteilungsfolge zufällig erstellt und Grundrisse mit einer festgelegten Anzahl an Räumen mit bestimmter Raumgröße durch Unterteilung generiert. In Kombination mit evolutionären Algorithmen lassen sich die erhaltenen Layoutlösungen zudem hinsichtlich architektonisch relevanter Kriterien optimieren, für die im vorliegenden Fall Nachbarschaftsbeziehungen zwischen einzelnen Räumen betrachtet wurden.
K-dimensionale Bäume, im Englischen verkürzt auch K-d Trees genannt, sind binäre Such- und Partitionierungsbäume, die eine Menge von n Punkten in einem multidimensionalen Raum repräsentieren. Ihren Einsatz finden K-d Tree Datenstrukturen vor allem bei der Suche nach den nächsten Nachbarn, der Nearest Neighbor Query, und in weiteren Suchalgorithmen für beispielsweise Datenbankapplikationen. Im Rahmen des Forschungsprojekts Kremlas wurde die Raumpartitionierung durch K-d Trees als eine Teillösung zur Generierung von Layouts bei der Entwicklung einer kreativen evolutionären Entwurfsmethode für Layoutprobleme in Architektur und Städtebau entwickelt. Der Entwurf und die Entwicklung von Layouts, d.h. die Anordnung von Räumen, Baukörpern und Gebäudekomplexen im architektonischen und städtischen Kontext stellt eine zentrale Aufgabe in Architektur und Stadtplanung dar. Sie erfordert von Architekten und Planern funktionale sowie kreative Problemlösungen. Das Forschungsprojekt beschäftigt sich folglich nicht nur mit der Optimierung von Grundrissen sondern bindet auch gestalterische Aspekte mit ein. In der entwickelten Teillösung dient der K-d Tree Algorithmus zunächst zur Unterteilung einer vorgegebenen Fläche, wobei die Schnittlinien möglichen Raumgrenzen entsprechen. Durch die Kombination des K-d Tree Algorithmus mit genetischen Algorithmen und evolutionären Strategien werden Layouts hinsichtlich der Kriterien Raumgröße und Nachbarschaften optimiert. Durch die Interaktion des Nutzers können die Lösungen dynamisch angepasst und zur Laufzeit nach gestalterischen Kriterien verändert werden. Das Ergebnis ist ein generativer Mechanismus, der bei der kreativen algorithmischen Lösung von Layoutaufgaben in Architektur und Städtebau eine vielversprechende Variante zu bereits bekannten Algorithmen darstellt.
Augmented Urban Model: Ein Tangible User Interface zur Unterstützung von Stadtplanungsprozessen
(2011)
Im architektonischen und städtebaulichen Kontext erfüllen physische und digitale Modelle aufgrund ihrer weitgehend komplementären Eigenschaften und Qualitäten unterschiedliche, nicht verknüpfte Aufgaben und Funktionen im Entwurfs- und Planungsprozess. Während physische Modelle vor allem als Darstellungs- und Kommunikationsmittel aber auch als Arbeitswerkzeug genutzt werden, unterstützen digitale Modelle darüber hinaus die Evaluation eines Entwurfs durch computergestützte Analyse- und Simulationstechniken.
Analysiert wurden im Rahmen der in diesem Arbeitspapier vorgestellten Arbeit neben dem Einsatz des Modells als analogem und digitalem Werkzeug im Entwurf die Bedeutung des Modells für den Arbeitsprozess sowie Vorbilder aus dem Bereich der Tangible User Interfaces mit Bezug zu Architek¬tur und Städtebau. Aus diesen Betrachtungen heraus wurde ein Prototyp entwickelt, das Augmented Urban Model, das unter anderem auf den frühen Projekten und Forschungsansätzen aus dem Gebiet der Tangible User Interfaces aufsetzt, wie dem metaDESK von Ullmer und Ishii und dem Urban Planning Tool Urp von Underkoffler und Ishii.
Das Augmented Urban Model zielt darauf ab, die im aktuellen Entwurfs- und Planungsprozess fehlende Brücke zwischen realen und digitalen Modellwelten zu schlagen und gleichzeitig eine neue tangible Benutzerschnittstelle zu schaffen, welche die Manipulation von und die Interaktion mit digitalen Daten im realen Raum ermöglicht.
Anwendungsmöglichkeiten der Werkzeuge der Lean Construction in der Ablaufplanung im Fassadenbau
(2011)
Trotz Mechanisierung und Vorfertigung ist die Bauproduktion stark handwerklich geprägt. Zu dem sind Baustellen in der Regel komplexe und einmalige Produktionsstätten für Einzelobjekte. Sie sind häufig witterungsabhängig, was die Planbarkeit des Herstellungsprozesses beeinträchtigt. Zu dem unterscheiden sich die jeweiligen örtlichen Bedingungen stark voneinander. Ständig wechselndes Personal und Nachunternehmer aus verschiedenen Ländern mit unter-schiedlichen Erfahrungen und Qualifikationen sowie andere Geräte, Herstellungsmethoden und Baustoffe stellen sehr komplexe Anforderungen an die Baubeteiligten. Außerdem gelten in Deutschland hohe Qualitätsanforderungen und komplizierte Vorschriften, die den Aufwand für die Bauleitung deutlich erhöhen. Die Bauindustrie hat sich aus der Kombination verschiedener Berufe entwickelt und leidet deshalb bis heute unter einer arbeitsteiligen Gliederung. Dies hat zur Folge, dass gegenwärtige Ressourcen nur mangelhaft ausgenutzt werden. Besonders bei den Schnittstellen zwischen den einzelnen Gewerken besteht enormes Potential, da die Abläufe und Übergänge zwischen den einzelnen Gewerken meist nicht richtig funktionieren. Hinzu kommen Lieferprobleme sowie zum Teil gegensätzliche Ziele der am Bau Beteiligten, welche die Arbeit erschweren und das Resultat beeinträchtigen. Dies hat zur Folge, dass die tatsächliche, produktive Arbeitsleistung im Verhältnis zur gesamten Arbeitszeit zu gering ausfällt. Seit Mitte der neunziger Jahre versuchen, vor allem amerikanische Bauingenieure und Ma-nagementfachleute, wissenschaftlich einzelne Gestaltungsprinzipien und Methoden der Lean Production (LP) aus der stationären Industrie auf das Bauwesen zu übertragen und bran-chenspezifisch weiterzuentwickeln. Dabei werden hauptsächlich Werkzeuge und Methoden des Toyota Produktionssystems (TPS) und der LP verwendet um eine Steigerung der Produktivität und Stabilisierung der Bauabläufe zu erreichen. Dieser Managementansatz zur Gestaltung der Baustellenproduktion wird als Lean Construction (LC) bezeichnet.