Parametrische Prozesse

Durch neue Anwendungen in CAD und CAM wird die Erzeugung und Herstellung komplexerer Formen und Volumina möglich. Noch vor einigen Jahren waren die Möglichkeiten eines Architekten – vorausgesetzt er arbeitete mit einem CAD-Programm – auf die gegebenen Grenzen der Software beschränkt. Die heute aktuellen Softwares heben diese Einschränkungen zunehmend auf. Neue CAD-Anwendungen, wie zum Beispiel „Rhinoceros“ und das zugehörige Plug-In „Grashopper“, ermöglichen digital entworfene, komplexe und freie geometrische Formen. Decken die vorprogrammierten Tools die Bedürfnisse nicht ab, gibt es die Möglichkeit, sich die benötigten Tools zu „skripten“.

Die Realisierung zukunftsweisender Entwürfe wird durch neue Fertigungsverfahren wie z.B. CAM unterstützt. Aber auch in diesem Bereich stößt man noch an Machbarkeitsgrenzen. Ein Problem besteht darin, dass die formgebende Gebäudehülle nur durch eine sehr aufwändige und kostspielige Unterkonstruktion realisiert werden kann. Die Gebäudehülle an sich wird ausschließlich auf die ästhetischen Eigenschaften beschränkt und enthält wenig konstruktive oder bauphysikalische Eigenschaften. Gegenwärtige Architekturtendenzen und das damit einhergehende Materialverständnis erfordert häufig die Verwendung von Stahl. Die dem Material innewohnenden guten Trageigenschaften werden aber häufig nicht vollends ausgeschöpft.

In diesem Forschungsvorhaben ist es unser Ziel, die neuen Gestaltungsmöglichkeiten in Kombination mit innovativen Fertigungstechnologien, wie sie zum Beispiel im Sonderforschungsbereich 666 „Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung – Entwicklung, Fertigung, Bewertung“ erforscht werden, zur bestmöglichen Anwendung zu bringen. Darin werden integrale Produkte aus Blech entwickelt. Somit werden tragfähige, gekrümmte und dünne Fassadenteile mit minimalen Maßtoleranzen künftig möglich. Um auf die Vorteile der seriellen Fertigung mit minimiertem Herstellungsaufwand zurückgreifen zu können, ist es vor allem sehr wichtig, die Anzahl an Unikaten für eine Freiformarchitektur zu begrenzen.

Diesem Ziel möchten wir uns mittels parametrischer Prozesse nähern. Dabei sollen einzelne Generierungsschritte durch variierbare Einflussnahme individuell optimiert werden.