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 kennen die Studierenden die Grundlagen für parametrische und algorithmische Entwurfsprozesse und Formoptimierung.

Betrachtet man das Blatt eines Baumes, ist meist eine leichte Krümmung erkennbar. Warum zieht die Natur diese Form einer ebenen Fläche vor? Mit einem Blatt Papier lässt sich die Antwort leicht finden. Im flachen Zustand hat es nahezu keine statische Performance und lässt sich in alle Richtungen leicht verformen. Ist das Blatt aber in eine oder zwei Richtungen gekrümmt, wird es in die Gegenrichtung äußerst stabil. Wie können wir dieses Prinzip nutzen?

Der wesentlichste Teil einer Brücke ist die Tragkonstruktion. Meist werden balken-, bogenartige Konstruktionen oder Hänge- bzw- Schrägseilkonstruktionen verwendet. Ist es auch möglich die Tragwirkung durch eine Schalenkonstruktion zu ersetzen, die zugleich auch Fahrbahn bzw. Gehweg ist. Wie können wir die Form dieser Fahrbahn von der Fläche in die dritte Dimension erweitern und wie können wir diese Geometrie sinnvoll nutzen? Vielleicht als Halfpipe für Skater, als Radweg oder als Sitzbereich für Zusehende?
Vorschlag für dieses Semester ist die Entwicklung eines Hybriden zwischen Fußgängerbrücke und Skatepark/Radweg. Als Konstruktion soll eine Schalenkonstruktion, die nicht nur statisch sinnvoll ist, sondern die Funktion einer Bewegungs- und Begegnungszone aufweist, eingesetzt werden. Gemeint ist, dass die Schale als Bauelement als Tragkonstruktion fungiert.

Grundlage für das Projekte ist die Ausschreibung für die Brücke in Wien Meidling. Hier haben wir Heimvorteil. Wir können den Ort einfach besichtigen und können uns im Laufe des Semesters unsere Ergebnisse mit den Abgaben des Wettbewerbs vergleichen.

Im Kurs behandeln gehen wir mit folgenden Methoden vor. Vorkenntnisse sind nicht erforderlich:

• Formfindungsmethoden durch parametrische Modelle, Blender 3d, etc.
• Vergleich von einzelnen Varianten
• Animation von priorisierten Varianten
• Optimierungsalgorithmen:
  Brute Force, Gradientenabstieg, Genetischer Algorithmus Phänotyp und Rhino

Termine und Inhalte:

Vorschlag ist, die Lehrveranstaltung in drei Blöcken abzuhalten:

Block 1 - Oktober:

• Grundlagen zu Brückenkonstruktionen (KD)
• Import vom Umgebungsmodell und Einführung in die Software Phänotyp, erste Optimierung (MC)
• Entwurf erster Varianten mittels parametrischer Modelle (KD und MC)
• Einführung in die automatische Grundriss- und Schnittentwicklung (MC)
  
  Aufgabe zum nächsten Block: Eigene Varianten erstellen

Block 2 - Dezember:

• Diskussion der Studierendenprojekte (KD und MC)
• Erklärung der erweiterten Optimierungsalgorithmen GD und GA (KD und MC)
• Einführung in einfache Visualisierungsmethoden mittels bereitgestellter Vorlage.
• Wie können die Modelle gut lesbar gerendert werden (MC)

Block 3 - Jänner:

• Abgabe und Diskussion der Projekte (KD und MC)

Erstellung eines eines 3D-Modells in Blender3d, Abgabe der Ergebnisse in Form einer Projektarbeit und Endpräsentation.

Bachelor