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3D-Printed Future Facade. Entwicklung, Prototypenerstellung und experimentelle Untersuchung einer 3D-gedruckten, transluzenten und funktionsintegrierten Gebäudehülle
Mungenast, Moritz Basil
München (Deutschland)
Selbstverlag
2019, 226 S., Abb., Lit.
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[Quelle: http://d-nb.info]
Der 3D-Druck bietet neue architektonische Potenziale in der Fertigung und im Prototyping. Kleine Serien in geringen Stückzahlen sind bereits wettbewerbsfähig und die digitale Kette (vom digitalen Design zum Produkt) wird mit weniger Ressourcen geschlossen. Die meisten Gebäude sind Prototypen, was bedeutet, dass ihre Gebäudehülle sich in Größe, Funktion und Standort unterscheidet. Wie aber können die Vorteile der additiven Fertigung an den Makrobereich, an die Architektur angepasst werden? Was ist das architektonische Ergebnis? Materialeinsparung und Prozessoptimierung sind auch in der Baubranche ein drängendes Thema. Ziel dieser Doktorarbeit ist es, ein Beispiel für eine sinnvolle Nutzung der additiven Fertigung in der Architektur zu entwickeln. Ausgewählt wurde die Fassade als ein Bauteil, welches viele verschiedene Funktionen auf einer kompakten Fläche abbildet. Das entwickelte Fallbeispiel dieser Doktorarbeit ist ein Prototyp eines Fassadenelements im Maßstab 1:1 und beinhaltet verschiedene integrierte Fassadenfunktionen wie Dämmung, Lüftung, Sonnenschutz, Tageslichtregulierung und Lastabtragung der Windlasten. Die Ausformulierung einer neuen architektonischen Ausdrucksweise und die Reduzierung der technischen Gebäudeausrüstung werden ebenfalls aufgezeigt. Über Funktionsgeometrien werden die Fassadenfunktionen abgebildet und in ein digitales Modell transferiert, das Fassadenelement wird mittels eines transparenten Kunststoffs über ein FDM-Drucker hergestellt. Durch einen Vergleich eines Standard-Fassadenelements aus Polycarbonat-Paneelen mit dem 3D-gedruckten Fassadenelement werden vergleichbare Ergebnisse ermittelt um eine Potenzialabschätzung abgeben zu können.
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