Tragwerksentwurf IV. prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 1 Konstruierte Form

Transkript

1 Tragwerksentwurf IV prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 1

2 Inhalt 1. Form-Erzeugung und Form-Konstruktion 2. Approximation durch dreieckige (triangulierte) Netze 3. Approximation durch viereckige Netze 4. Approximation durch sechseckige (hexagonale) Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 2

3 Form-Erzeugung Material und Geometrische Form Felix Candela, Eladio Dieste Geometrie Material Kräftefluss Tragwerksentwurf architektonische Idee prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 3

4 Form-Findung Material und Experimentelle Form Experiment Experimentelle Formfindung Material Kräftefluss Tragwerksentwurf architektonische Idee prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 4

5 Form-Konstruktion Material und Tektonik konstruktives Detail Material Kräftefluss Tragwerksentwurf architektonische Idee prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 5

6 die Krümmung der Fläche kann das Tragverhalten positiv beeinflussen das geometrisch Mögliche wird dabei durch das gewählte Material mitgeprägt Einwirkungen Randbedingungen Materiallogik konstruktives Detail Fabrikation/Ausführung Material Kräftefluss Tragwerksentwurf architektonische Idee prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 6

7 Kapelle Lomas de Cuernavaca, 1958, Mexiko, Arch: Felix Candela prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 7

8 Freilichttheater Grötzingen, 1954, Arch.: Michael Balz, Ing.: Heinz Isler prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 8

9 Form-Konstruktion Komplexe Formen aus planaren Elementen gekrümmt? flach prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 9

10 Form-Konstruktion Komplexe Formen aus planaren Elementen In the first sketch I put a bunch of principles down. Then I become self-critical of those images and those principles, and they evoke the next set of responses. And as each piece unfolds, I make the models bigger, and bigger, bringing into focus more elements and more pieces of the puzzle. Frank O. Gehry Frank Gehry: Guggenheim Museum, Bilbao, Spain, 1997 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 10

11 Form-Konstruktion Komplexe Formen aus planaren Elementen Frank Gehry: Guggenheim Museum, Bilbao, Spain, 1997 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 11

12 Form-Konstruktion Komplexe Formen aus planaren Elementen Frank Gehry: Guggenheim Museum, Bilbao, Spain, 1997 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 12

13 Form-Konstruktion Komplexe Formen aus planaren Elementen Peter Cook & Colin Fournier: Kunsthaus, Graz, Austria, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 13

14 Inhalt 1. Form-Erzeugung und Form-Konstruktion 2. Approximation durch dreieckige (triangulierte) Netze 3. Approximation durch viereckige Netze 4. Approximation durch sechseckige (hexagonale) Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 14

15 Diskrete Approximation von komplexen Flächen Triangulierte Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 15

16 Triangulierte Netze Konstanter Krümmungsradius Buckminster Fuller: Montreal Expo Pavilion, Montreal, 1967 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 16

17 Triangulierte Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Buckminster Fuller: Montreal Expo Pavilion, Montreal, 1967 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 17

18 Triangulierte Netze Variable Krümmungsradien Foster + Partner: British Museum, Great Cout, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 18

19 Triangulierte Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Foster + Partner: British Museum, Great Cout, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 19

20 Triangulierte Netze Variable Krümmungsradien " One building, one detail. The particular detail is the invention that makes the innovation possible, being purposely parametric. ONL calls this File-to-Factory; it is part of an intentionally imploded information stream that connects the virtual 3d model with the actual building. Kas Oosterhuis Kas Oosterhuis: Web-of-North Holland Pavilion, Haarlemmermeer, 2002 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 20

21 Triangulierte Netze Individuell gekrümmte Paneele: Spezifische Anpassung Kas Oosterhuis: Web-of-North Holland Pavilion, Haarlemmermeer, 2002 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 21

22 Triangulierte Netze Individuell gekrümmte Paneele: Spezifische Anpassung Kas Oosterhuis: Web-of-North Holland Pavilion, Haarlemmermeer, 2002 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 22

23 Triangulierte Netze Individuell gekrümmte Paneele: Spezifische Anpassung Kas Oosterhuis: Web-of-North Holland Pavilion, Haarlemmermeer, 2002 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 23

24 Inhalt 1. Form-Erzeugung und Form-Konstruktion 2. Approximation durch dreieckige (triangulierte) Netze 3. Approximation durch viereckige Netze 4. Approximation durch sechseckige (hexagonale) Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 24

25 Diskrete Approximation von komplexen Flächen Viereckige Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 25

26 Viereckige Netze Konstanter Krümmungsradius The Sydney Opera House is not the kind of building which often comes within the orbit of the structural engineer. It is an adventure in building ( ) The structure now standing in Sydney Harbour is the result not only of much toil and sweat but also of an unprecedented collaboration between architect, engineer and contractor... we stretched ourselves to the limits of our skills (Arup & Zunz 1988: 3 5). Arch.: Jorn Utzon, Ing.: Ove Arup: Opera House, Sydney, 1973 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 26

27 Viereckige Netze Konstanter Krümmungsradius Arch.: Jorn Utzon, Ing.: Ove Arup: Opera House, Sydney, 1973 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 27

28 Viereckige Netze Individuell gekrümmte Paneele: Repetition von Modullfamilien Arch.: Jorn Utzon, Ing.: Ove Arup: Opera House, Sydney, 1973 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 28

29 Viereckige Netze Individuell gekrümmte Paneele: Repetition von Modullfamilien Arch.: Jorn Utzon, Ing.: Ove Arup: Opera House, Sydney, 1973 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 29

30 Viereckige Netze Individuell gekrümmte Paneele: Repetition von Modullfamilien Arch.: Jorn Utzon, Ing.: Ove Arup: Opera House, Sydney, 1973 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 30

31 Viereckige Netze Variable Krümmungsradien Foster + Partner: Smithsonian Institute, Courtyard, Washington, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 31

32 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Foster + Partner: Smithsonian Institute, Courtyard, Washington, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 32

33 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Foster + Partner: Smithsonian Institute, Courtyard, Washington, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 33

34 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Foster + Partner: Smithsonian Institute, Courtyard, Washington, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 34

35 Viereckige Netze Variable Krümmungsradien Foster + Partner: Swiss Re, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 35

36 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition von Modulfamilien Foster + Partner: Swiss Re, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 36

37 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition von Modulfamilien Foster + Partner: Swiss Re, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 37

38 Viereckige Netze Planare Standard-Paneele: Repetition von Modulfamilien Foster + Partner: Swiss Re, London, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 38

39 Inhalt 1. Form-Erzeugung und Form-Konstruktion 2. Approximation durch dreieckige (triangulierte) Netze 3. Approximation durch viereckige Netze 4. Approximation durch sechseckige (hexagonale) Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 39

40 Diskrete Approximation von komplexen Flächen Hexagonale Netze prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 40

41 Hexagonale Netze konstanter Krümmungsradius Nicholas Grimshaw: Eden Project,Cornwall, UK, 2000 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 41

42 Hexagonale Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Nicholas Grimshaw: Eden Project,Cornwall, UK, 2000 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 42

43 Hexagonale Netze Planare Standard-Paneele: Repetition eines Moduls Nicholas Grimshaw: Eden Project,Cornwall, UK, 2000 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 43

44 Hexagonale Netze Variable Krümmungsradien Shigeru Ban: Haesley Nine Bridges Golf Club House,South Korea, 2010 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 44

45 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente: Modularität Shigeru Ban: Haesley Nine Bridges Golf Club House,South Korea, 2010 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 45

46 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente: Modularität Shigeru Ban: Haesley Nine Bridges Golf Club House,South Korea, 2010 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 46

47 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente: Modularität Shigeru Ban: Haesley Nine Bridges Golf Club House,South Korea, 2010 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 47

48 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente: Modularität Shigeru Ban: Haesley Nine Bridges Golf Club House,South Korea, 2010 prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 48

49 Hexagonale Netze variable Krümmungsradien Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 49

50 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente : Spezifische Anpassung Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 50

51 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente : Spezifische Anpassung Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 51

52 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente : Spezifische Anpassung Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 52

53 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente : Spezifische Anpassung Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 53

54 Hexagonale Netze Individuell gekrümmte Elemente : Spezifische Anpassung Shigeru Ban: Centre Pompidou, Metz, prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 54

55 die Krümmung der Fläche kann das Tragverhalten positiv beeinflussen das geometrisch Mögliche wird dabei durch das gewählte Material mitgeprägt Fabrikation/Ausführung Material Kräftefluss Tragwerksentwurf architektonische Idee prof. schwartz Tragwerksentwurf IV 55