BioMat Flat to Spatial Mockup 2020

Module aus Biokompsit-Material mit minimaler Oberfläche

© BioMat am ITKE, Universität Stuttgart | Quelle: Vimeo

Fotos von BioMat am ITKE, Universität Stuttgart

In jedem Jahr entsteht ein Mock-up aus erneuerbaren Biomaterialien, die digital additiv hergestellt werden, um modulare Einheiten mit minimaler Oberfläche zu produzieren. Dieses Mock-up  zeigt eine Vision für modulare nachhaltige Architektur, die vielseitig und in verschiedenen geometrischen Konstellationen wiederverwendbar sind.

Das Modell ist 2 m hoch, besteht aus 14 Modulen und wiegt nur 20 kg. Die identischen Module wurden zu verschiedenen schaumstoffähnlichen Leichtbaukompositionen zusammengesetzt. Die Module wurden durch digitales Zuschneiden von natürlichen Flachsfasern in spezifische 2D-Muster nach optimierten strukturellen und parametrischen geometrischen Abweichungen hergestellt. Diese wurden später in einem vakuumunterstützten Formgebungsverfahren zu den endgültigen 3D-Formen geformt.

Dieses Projekt ist das Ergebnis von drei Monaten intensiver Arbeit, die den Entwurf der Architektur, Struktursimulationen und Optimierungen sowie die Phasen der digitalen Fertigung umfasste.

Der Kurs wurde von der BioMat-Gruppe am ITKE unter der Leitung von Jun.-Prof. Dr.-Ing. Arch. Hanaa Dahy in Zusammenarbeit mit dem Institut für Flugzeugbau, Fakultät 06: Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie der Universität Stuttgart, unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Peter Middendorf und der Gruppe Offene Mechanik an der Fakultät für Bauingenieurwesen der Tschechischen Technischen Universität in Prag unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jan Zeman durchgeführt.

Das Mock-up entstand in Zusammenarbeit von Architekt*innen, Ingenieur*innen und acht Architekturstudierenden mit finanzieller Unterstützung der Universität Stuttgart (Projekt Stuttgarter Change Labs), der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR e.V.) im BMEL: Projekt LeichtPro: FKZ 22027018, und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie EXC 2120/1-390831618 (Forschungsprojekt 06).

Betreuer*innen:

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Arch. Hanaa Dahy

Tutor*innen:
Jan Petrš, Evgenia Spyridonos, Piotr Baszyński
unterstützt von Benjamin Grisin (IFB)

Ausgewählter Entwurf:
Paulina Grabowska

Studierende:
Paulina Grabowska, Ene Eduard-George, Jia Qingwen, Kretschmann Maria Elisa, Li Jiaxin, Sadeghi Reza, Cayuela Cánovas José, Elshafie Yousef Mostafa

Herstellung:
Institut für Flugzeugbau, Universität Stuttgart (Fakultät 06: Institut für Flugzeugbau) - Prof. Dr.-Ing. Peter Middendorf, Dr. Stefan Carosella, und Herr Benjamin Grisin

Multiskalige Strukturanalyse:
Gruppe Offene Mechanik, Tschechische Technische Universität Prag (Fakultät für Bauingenieurwesen: Abteilung für Mechanik) - Prof. Dr.- Ing. Jan Zeman, Dr. Jan Novák und Herr Martin Doškář

Technische Unterstützung:
Michael Preisack, Michael Schneider, Michael Tondera, Andreas Kulla, Finn Kenter, Lisa Schulze, Heiko Sommer

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