Experimental Structures, Gridshells

Type: Publication
Year: 2016
Studio: Eike Schling
Editor:  Eike Schling, Katharina Wenninger
Published: LT, Chair of Structural Design, Technische Universität München, Prof. Dr.-Ing. Rainer Barthel
ISBN: 978-3-938660-34-8

Experimental Structures, Gridshells

EXPERIMENTAL STRUCTURES
Die Entwicklung von parametrischen Werkzeugen für Architekten und Ingenieure hat bereits zu
tiefgreifenden Veränderungen im Entwurfsprozess geführt. Die dadurch entstehende Freiheit in der
Formgebung stellt neue Anforderungen an die tragende Konstruktion. Das Ziel dieses Kurses ist es, neue
Möglichkeiten für eine intelligente Symbiose von Formgebung, Tragwirkung und Herstellung aufzuzeigen.
Dabei wird die Methodik „Research by Design“ verfolgt: Durch Vorlesung und eigenständige Recherche
wird eine theoretische Basis für das Projekt geschaffen. In den einsemestrigen Entwürfen entwickeln die
Studenten dann Methoden zur Flächengenerierung und Konstruktionsweise. Durch die Kombination von
Theorie und Praxis werden neue wissenschaftliche Erkenntnisse geschaffen.

ENTWURFSAUFGABE
Gitterschalen sind gekrümmte Flächentragwerke, die aus stabförmigen Gliedern konstruiert sind.
Die Krümmung ermöglicht eine sehr effiziente Lastabtragung. Auf diese Weise können extrem leichte
Strukturen mit hoher Steifigkeit realisiert werden.
Aufgabe war der Entwurf einer temporären Gitterschale für die Structural-Membranes-Conference, welche
vom 9. – 11. Oktober 2017 an der Technischen Universität München stattfinden wird. Dieser skulpturale
Pavillon soll auf dem Vorplatz des Nordgebäudes, an der Theresienstraße stehen und einen Raum mit ca.
100 m² Grundfläche schaffen.
Ziel des Semester war es, einen Prototypen des Pavillons im Maßstab 1:5 – also mit ca. 2 m Spannweite
– eigenständig zu planen und zu realisieren. Die Studenten dürfen dabei lediglich auf zweidimensionale
Fabrikations-Verfahren zurückgreifen.

KRÜMMUNG
Im Fokus der Vorlesung standen die unterschiedlichen Krümmungsarten von Flächenkurven.
Eine Kurve die auf einer frei geschwungenen Fläche verläuft kann drei Arten von Krümmung aufweisen:
Normale Krümmung, Geodätische Krümmung und Geodätische Torsion.
Durch bewusstes Vermeiden einzelner Krümmungsarten entstehen spezielle Kurventypen die verblüffende
Eigenschaften aufweisen. Erzeugt man beispielsweise eine Kurve ohne geodätische Krümmung, so entsteht
eine Geodätische Linie – die kürzeste Verbindung zweier Punkte auf einer Fläche.
In ihren Entwürfen befassen die Studenten sich mit den Vor- und Nachteilen dieser Kurventypen. Ihre
Modellen stellen eindrucksvoll die Anwendungsmöglichkeiten entsprechender Kurvennetzwerke dar.

LOW TECH – HIGH PRECISION
Die Realisierung des Tragsystems als eine ca. 2 x 2 m große Skulptur hatte von Anfang an einen großen
Einfluss auf den Entwurfsprozess und die Detailentwicklung.
So mussten sich die Studenten nicht nur mit der Darstellung ihres Entwurfs auseinandersetzen. Sie
übernahmen die Verantwortung für eine ganzheitliche Planung inklusive Materialkosten und Beschaffung,
Herstellung, Montage und Terminplan.
Es wurde eine Minimierung der Baukosten durch die intelligente Anwendung von einfachen
Verbindungsmitteln und Materialien angestrebt. Gleichzeitig ermöglichten die computergesteuerten
Werkzeuge des Technischen Zentrums den Studenten eine präzise und effiziente Fertigung.

DIESER BAND
Die in diesem Band zusammengefassten studentischen Arbeiten entstanden im Rahmen des Master-
Projektes „Experimental Structures“ im Sommersemester 2016. Die Arbeiten bestehen aus einer
theoretischen Analyse von gebauten Gitterschalen, sowie eines eigenständigen experimentellen Entwurfes.
Die Studierenden wurden bei der Anfertigung ihrer Recherche und Entwürfe von den Mitarbeitern des
Lehrstuhls für Tragwerksplanung betreut. Ihre hier zusammengefassten Arbeiten wurden punktuell redigiert.

 

About eikeschling

Architect - Computational Design Assistant - Chair of Structural Design Technische Universität München

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: