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MOVE - Konstruktion in vier Dimensionen


Leibniz Universität Hannover
Institut für Entwerfen und Konstruieren
Abteilung Baukonstruktion
Prof. Michael Schumacher

Konzept und Betreuung:
Oliver Schaeffer
Michael-Marcus Vogt

Forschungsgruppe MOVE
Kinetische Architektur setzt sich mit drei der wesentlichen Herausforderungen an das Bauen der Zukunft auseinander: Wie können wir die Nutzungsbreite von Gebäuden langfristig erweitern? Wie können wir den Energiebedarf von Gebäuden drastisch reduzieren? Und wie können wir dynamische Bewegungen durch Gebäude abbilden, aufnehmen und lenken? In allen drei Bereichen spielen bewegliche Bauteile eine entscheidende Rolle: Sei es als öffenbare Dachkonstruktion, als dynamische Tageslichtlenkung oder als intelligent programmierter Aufzug. Die Forschungsgruppe MOVE wurde 2008 von Prof. Michael Schumacher, Oliver Schaeffer und Michael-Marcus Vogt gegründet. MOVE untersucht zum einen, wann und wie bewegliche Bauteile funktional sinnvoll eingesetzt werden können und zum anderen, welche technischen Ansätze sich für die konkrete Umsetzung der Bewegung eignen. Im Fokus steht die hohe gestalterische Qualität einer integrativen Lösung.

Seminar MOVE – Konstruktion in vier Dimensionen
Bewegliche Konstruktionen werden in der Architektur eine immer wichtigere Rolle spielen. Entwerfer und Konstrukteure werden jedoch durch den Entwurf und die Umsetzung dieser Bauteile vor neue Herausforderungen gestellt, die in der traditionallen Baukonstruktionslehre nicht behandelt werden. In einer Serie von experimentellen Übungen und Fachvorträgen vermittelt das Seminar die entwerferischen und technischen Grundlagen zur Konstruktion in vier Dimensionen. Wir entwickeln Objekte, die funktionale Effizienz mit gestalterischer Eleganz verbinden. Im besten Fall bilden Konstruktion und Poesie weit über die Oberflächlichkeit kurzlebiger Bildwelten hinaus eine sinnfällige Einheit.

phase1 . analyse
design in motion

»Analysieren sie einen ästhetisch anspruchsvollen, beweglichen Gegenstand und stellen sie den Bewegungsablauf dar.«

design in motion

größe: h 68mm, d 137mm bis 240mm material: rostfreier edelstahl
bewegungsablauf
der gemüsedämpfer lässt sich manuell auf- und zuklappen. dieser bewegungsablauf basiert auf zwei mechanismen: die 18 flügel sind über ösen beweglich mit den haken des tellers verbunden. die benachbarten flügel überlappen sich jeweils an einer stelle. dadurch wird der druck, der auf einen flügel wirkt, in einer kettenreaktion auf alle flügel übertragen. vorteilhaft ist der klappmechanismus, weil sich der durchmesser des dämpfers dem des topfes stufenlos anpassen kann.

kerstin behrens . johanna bödcher . gregor janböcke

der flügelkorkenzieher ist ein einfach zu handhabender korkenzieher zum öffnen verkorkter weinflaschen. seine wichtigste komponente ist eine metallene schraubenspindel in verbindung mit den beiden flügeln. setzt man den korkenzieher auf den flaschenhals und dreht die spindel in denkorken bewegen sich die beidenflügel durch ein zahnrad nach oben. drückt man die flügel wieder nach unten wird der korken aus der flasche gezogen. der große vorteil liegt in der kraftersparnis, da sich der korkenzieher des hebelgesetzes zur verringerung des kraftaufwandes bedient.

tania lembke . rené schirrmeister

phase2 . gestalt
skulptur in motion

»Entwickeln sie eine kinetische Skulptur, die eines der Grundprinzipien kinetischer Gestaltung verdeutlicht. Durch eine einfache Ausgangsbewegung soll eine komplexe, räumliche Folgebewegung ausgelöst werden.«

skulptur in motion

beschreibung
im „ruhezustand“ stellt sich die skulptur lediglich als ein schwarzer würfel in einer ecke der grundplatte dar. sobald die skulptur jedoch ausgelöst wird, zersplittert der würfel in mehrere richtungen zu raumhaltigen ecken. beim erneuten spannen fügt sich der würfel schließlich wieder zusammen.

kinetisches grundprinzip
das grundprinzip, auf dem die mechanik beruht, ist ein rechteckiger gelenkrahmen in dem über eine seiner diagonalen ein gummiband gespannt wird. durch die spannung des bandes nimmt der rahmen automatisch die form eines parallelogramms ein. durch das anschließen eines zweiten rahmens erreicht man in diesem „ruhezustand“ eine spannweite die fast zwei mal der höhe des gelenkrahmens entspricht. das spannen erfolgt dann über einen zwischen den befestigungspunkten (A und B) gespanntenstahlzug.

chistian alles . oliver eppers

 

phase3 . funktion
öffnung in motion

»Entwickeln sie einen Öffnungsmechanismus, mit dem sich eine Fläche zu min. 25 % öffnen lässt. Als Antrieb sind Wind, Sonne, Wasser oder die eigene Körperkraft denkbar. Ein Motor muss nicht integriert werden.«

öffnung in motion

twisting sails
senkrecht hängende, eingespannte membranen, werden durch eine torsions- bzw. einseitige drehung in flächig scheinende dreiecksstrukturen transformiert.
die hintereinandergestaffelten segel werden im wechsel zueinander bewegt. dabei bilden die segel einen optisch geschlossenen körper, welcher räumlich jedoch noch licht- und luftdurchlässig bleibt. der grad der torsion, sowie die anzahl der benutzten segel können unterschiedliche öffnungsmuster erzeugen.

shahin anisi . erol slowy . andreas walter

in phase 2 zieht sich die abwicklung aufgrund einer linearen bewegung zusammen. in phase 3 haben wir diese bewegung in eine radiale umgewandelt, sodass sich diese abwicklung entfalten kann wie die blütenblätter einer tulpe. das grundprinzip des klappen am rechten winkel bleibt erhalten.

koch . thalacker

phase4 . anwendung
vision in motion

»Setzen sie ihren in Phase 3 entwickelten Öffnungsmechanismus in einen Maßstab zwischen 1:1 (z.B. Guckloch) und 1:100 (z.B. Stadiondach). Wählen sie frei eine mögliche Anwendung in der Gebäudehülle und illustrieren sie diese als »topshot«. die Anwendung kann sowohl in einem einzeln öffenbaren Element als auch aus der Addition modularer Elemente bestehen.«

vision in motion

twisting sails
senkrecht hängende, eingespannte membranen, werden durch eine torsions- bzw. einseitige drehung in flächig scheinende dreiecksstrukturen transformiert. die hintereinandergestaffelten segel werden im wechsel zueinander bewegt. dabei bilden die segel einen optisch geschlossenen körper, welcher räumlich jedoch noch licht- und luftdurchlässig bleibt. der grad der torsion, sowie die anzahl der benutzten segel können unterschiedliche öffnungsmuster erzeugen.

shahin anisi . erol slowy . andreas walter

blendenfassade
die einzelnen blendenflügel sind zweischichtig aufgebaut, so dass sich die flügel im geöffnetem zustand überlagern. die krümmung der flügel ergibt sich aus dem drehradius beim öffnen der blende. beim betätigen der kurbel werden die zahnräder in bewegung gesetzt, die wiederum durch einen reaktionsstab das drehen der einzelnen blendenflügel und damit das öffnen der blende bewirken.

rené schirmeister . tania lembke

erläuterung

das modell besteht aus quadratischen platten, einem rad und stäben, auf denen sich die klappbaren dreiecke befinden. das drehen des rads bringt die stäbe in bewegung. die stäbe sind gekreuzt und wie ein scherenmechanismus miteinander verbunden. die scheren werden auf den diagonalen schienen zur mitte hin geschoben, wobei sich die dreiecke ein und ausklappen. das rad hat leichte bogenartige schienen, durch die die stäbe ebenfalls durchlaufen. Die schienen geben die richtung der drehung an.

anna gossmann . a. karin poloczek . ayla cingirt

Stichworte:
Dieser Artikel ist aus dem Heft:
DETAIL 12/2009

Experimentelles Bauen

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