207.025 Materialien und Algorithmen
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021W, SE, 3.0h, 3.0EC

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: SE Seminar
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage den Einsatz neuer Materialien in der modernen Architektur aufgrund ihrer Eigenschaften und Anwendungsgebiete zu planen. Weiters kenne die Studierenden die Grundlagen für parametrische und algorithmische Entwurfsprozesse.

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Es wird im Gegensatz zu der Materialkundevorlesung (im Bachelor der Architektur) und Werkstoffe im Bauwesen (Bachelor Bauingeieurwesen) nicht auf die Standardbaustoffe eingegangen, sondern auf moderne Materialien in Verbindung mit parametrischer Planung. Es sollen die Themen „Material“ und „parametrische Planung“ zusammengeführt werden.

Ein gewohnter Zugang zur Tragwerksplanung ist der Bau von Modellen, die anschließend auf ihre Belastbarkeit mit gegebenen Materialeigenschaften überprüft werden. In mehreren Iterationsschritten nähern sich dabei Geometrie, Material und Entwurf, Schritt für Schritt an eine geeignete Lösung an. Pioniere wie Antonio Gaudi, Heinz Isler und Frei Otto haben diesen Zugang bereits früh umgekehrt. Häufig stand am Beginn ihrer Überlegungen nicht die Form selbst, sondern das Materialexperimente, die ihre Geometrie aus den gegebenen Rahmenbedingungen entwickeln konnten. So wurden Hängemodelle gebaut, bei denen Lasten in Form von Gewichten angebracht wurden. Mit jedem Ändern dieser Belastungsfälle, veränderten sich auch diese Hängemodelle und nahmen ideale Formen ein. Jede Variation, stellt ein Modell mit reiner Zugkraft dar. Die Umkehr dieser Formen führt folgerichtig zu Konstruktionen, die theoretisch nur Normalkräfte und damit sehr leistungsstarke Formen bildeten. Vom heutigen Standpunkt aus, könnte man diesen Prozess als parametrischen Formfindungsprozess begreifen. Faszinierend daran ist, dass die Form sich aus der Anforderung heraus entwickelt.

Methoden

Heute bereichert eine breite Palette von digitalen Werkzeugen unser Repertoir als Planer und Entwerfer. Ziel des Kurses ist die Vermittlung, Erforschung und Weiterentwicklung von zeitgenössischen Formfindungsprozessen mittels parametrischer und algorithmischer Tools, sowie physischen Materialversuchen. Wie können wir heute Konstruktionen aus Material heraus entwickeln? Wie verändern Materialeigenschaften die daraus resultierenden Formen? Wie können wir die Wechselwirkung zwischen Material und Form beobachten, verstehen, begreifen und schließlich nutzen?

Inhalte sind: Grundlagen (statisch und bauphysikalisch), Tragende Baustoffe, Fassadenmaterialien, Glaskonstruktionen, Leichtbau und Holzwerkstoffe, weiters: Rhino, Grasshoper,  Blender3d, solidThinking Inspire, evolutionäre Optimierung (Galapagos, Karamba), Einführung in neurale Netze

Belastungstest an einem 3D-Modell (am letzten Tag)

Vortragende sind Karl Deix und  Christoph Müller (Fachkonsulent für die Erstellung von 3D-Modellen)

Prüfungsmodus

Schriftlich

Weitere Informationen

Neuerungen 28.9.2021:

Um eine bessere Zeiteinteilung zu ermöglichen, erfolgt eine Änderung der Termine auf eine geblockte Form.

D.h. die regelmäßigen Termine am Mittwoch fallen weg, bis auf einen Einführungstermin am 13.10., und es werden im Dezember und im Jänner insgesamt 3 - 4 Blöcke abgehalten. (Die Eintragung ins TISS erfolgt noch und kann am 13.10 gemeinsam festgelegt werden). Laborversuche sind dann auch im Februar oder später möglich.

Zu ergänzen ist, dass zu den geplanten Themen auch auf individuelle Fragestellungen eingegangen werden kann.

Beste Grüße

K.Deix, C. Müller

 

Beachten Sie beim Verfassen der Ausarbeitung bitte die Richtlinie der TU Wien zum Umgang mit Plagiaten: Leitfaden zum Umgang mit Plagiaten (PDF)

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.10:00 - 14:0013.10.2021 - 26.01.2022Seminarraum 1 Seminar
Mi.10:00 - 14:0013.10.2021 - 26.01.2022Seminarraum 2 Seminar
Materialien und Algorithmen - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mi.13.10.202110:00 - 14:00Seminarraum 2 Seminar
Mi.13.10.202110:00 - 14:00Seminarraum 1 Seminar
Mi.15.12.202110:00 - 14:00Seminarraum 2 Seminar
Mi.15.12.202110:00 - 14:00Seminarraum 1 Seminar
Mi.12.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 2 Seminar
Mi.12.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 1 Seminar
Mi.19.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 2 Seminar
Mi.19.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 1 Seminar
Mi.26.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 2 Seminar
Mi.26.01.202210:00 - 14:00Seminarraum 1 Seminar

Leistungsnachweis

Erstellung eines eines 3D-Modells, Durchführung eines Belastungstest im Labor, Abgabe der Ergebnisse in Form einer Projektarbeit und Endpräsentation.

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.09.2021 12:00 16.10.2021 12:00 16.10.2021 12:00

Curricula

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Bachelor

Weitere Informationen

  • Anwesenheitspflicht!

Sprache

Deutsch