Christian Heidenreich
Adaptivität von freigeformten Flächentragwerken
Bauhaus ifex research series, Band 2
Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz von Faserverbundstrukturen im Bauwesen
2017, 182 S., Abbildungen, 26 Tab. z.Tl. in Farbe. 24 cm, Softcover
VDG Verlag im Jonas Verlag

 

 

Adaptive Tragwerke können unter Anwendung von Smart Materials als materialsparende, filigrane Tragwerke ausgeführt werden. Die Erfüllung der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit wird nicht allein über die Querschnittsabmessungen sichergestellt. Die notwendige Bauteilsteifigkeit kann vielmehr durch Eintragung von Aktivierungsenergie (Operational Energy) realisiert werden. Auf diese Weise kann die aufgrund der Bauteilabmessungen gebundene Energie (Embodied Energy) minimiert werden. Die entwickelte Entwurfsmethode ermöglicht die Auslegung und Optimierung materialminimierter Schalentragwerke in einem mehrstufigen Prozess. Hierbei werden aus tragwerksplanerischer Sicht die numerische Formfindung, die statische Berechnung und die Aktor- und Sensorpositionierung berechnet. Zudem werden Analysen hinsichtlich der Nachhaltigkeit auf Basis einer Lebenszyklusanalyse durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen, sich aber gegenseitig beeinflussenden Kriterien, ist eine Optimierung durchzuführen. In der Arbeit wird ein Ansatz zur Definition zulässiger Ökobilanzkennwerte von Smart Materials auf Basis der Energiedifferenz zwischen einer passiven und einer adaptiven Struktur vorgestellt. Anhand dieser Kennwerte kann die Entwicklung zukünftiger Smart Materials unter dem Aspekt der ganzheitlichen Nachhaltigkeit erfolgen. Die Allgemeingültigkeit und Übertragbarkeit der Entwurfsmethode auf weitere Tragsysteme im Bauwesen und speziell anderer Materialkonstellationen wird anhand verschiedener Beispiele aufgezeigt.

Georg Vracholiotis
Frei Otto, Carlfried Mutschler, Multihalle
Neuausg.
2017, 255 S., 192 s/w- und Farbabbildungen. 33 cm, Softcover
Spector Books

 

 

Die für die Bundesgartenschau 1975 in Mannheim von Frei Otto und Carlfried Mutschler gebaute temporäre Mehrzweckhalle gilt als die weltweit größte Holzgitterschalenkonstruktion. Obwohl sie 1998 sogar unter Denkmalschutz gestellt wurde, entfacht sich aktuell eine internationale Debatte über Abriss bzw. Erhalt der Multihalle. Noch weitgehend ohne digitale Berechnungsmethoden entwickelte Frei Otto das komplexe Dach mit Hilfe eines filigranen Hängemodells: Modell-, Zeichen- und Messtechnik bildeten die Grundlage für eine schöpferische Experimentalkultur, bei der es um eine fortwährende Kalibrierung von Auge und Hand, wissenschaftlicher Beobachtung und technischem Geschick ging - eine handwerklich-intellektuelle Selbstjustierung, in der das Entwerfen auch einen kollektiven Diskurs über die Zukunft der Gesellschaft auslösen konnte. Anhand von überwiegend unveröffentlichten Materialien aus den Archiven von Carlfried Mutschler und Frei Otto, stellt das Buch erstmals die Geschichte dieses Experimentalbaus vor.

Reinhard Baeckmann, Marlies Kirsch, Karin Schaefer
Textile Ueberdachung von Kinderspielplaetzen
Bau- und Wohnforschung
1981, 294 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

K. Berner
Untersuchungen zum Temperatur- und Brandverhalten von weitgespannten Stahl/Polyurethan-Sandwichtragwerken
Bauforschung, Band T 264
1977, 222 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag