Inspiriert von den Entwürfen und Ideen von Konrad Wachsmann erarbeitete der Kurs Universal Joints die gleichen Fragestellungen wie der Architekt im Jahr 1961. Nur haben wir die Möglichkeiten des 21. Jahrhunderts genutzt.
Ziel war es ein Stabtragwerk zu erschaffen, das so viele räumliche Freiheiten bietet wie möglich und dabei effizient und leistungsstark ist. Nach Analysen einiger gängiger Knotensystem wie beispielsweise dem Mero-Knoten begannen wir mit eigenen Designideen.
Wichtig war, dass Schlusssteinproblem ideal zu lösen. Dabei geht es darum, dass bei Tragsystemen das letzte Teil je nach Lage nicht ohne weiteres eingesetzt werden kann.
Um dieses Problem zu umgehen können die Stäbe von beiden Seiten in alle Verbindungsknoten eingeführt werden. Damit wird der Aufbau deutlich vereinfacht, da an jedem Punkt angefangen werden kann, bzw. einzelne Teilelemente vorgefertigt werden können und dann am finalen Standort alle Teile zusammengefügt werden.
Um dieses Problem zu umgehen können die Stäbe von beiden Seiten in alle Verbindungsknoten eingeführt werden. Damit wird der Aufbau deutlich vereinfacht, da an jedem Punkt angefangen werden kann, bzw. einzelne Teilelemente vorgefertigt werden können und dann am finalen Standort alle Teile zusammengefügt werden.
Die Grundlage für die Knoten bietet eine einfache Kugel, die so klein wie möglich um die perfekt aneinander vorbeilaufenden Stäbe abgestimmt ist.
Das zusätzliche Material wird dann mit einer Finite-Elemente-Berechnung Schritt für Schritt entfernt, bis der ideale 3D-druckbare Knotenpunkt für jeden Verbindungspunkt generiert worden ist.
Die Platten dienen als aussteifende Elemente und bestimmen somit auf die Größe des Pavillons.
Der finale Pavillon besteht aus über 405 Stäben, 102 Knoten und 30 Platten.
Pavillion
Struktur
Optimierung
Knotenpunkt
Jahr: 2020/2021 | Ort: Hannover
Institut für Gestaltung und Darstellung
Abteilung digitale Methoden
Dozent: Philipp Mecke
Institut für Gestaltung und Darstellung
Abteilung digitale Methoden
Dozent: Philipp Mecke