Projektarbeit 1: Digitale Bautechnologien Gruppe 1 (PA)

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LehrveranstaltungsleiterIn:

 Stephan Markus ALBRECHT

DI Dr.-Ing.

 Christoph Huber , BSc

Mag.

 Thomas Siegl
VertiefungEntwurf und Konstruktion
LV-NummerM1.02921.10.030
LV-KürzelPA1 - EK
Studienplan2025
Studiengangssemester 1. Semester
LehrveranstaltungsmodusPräsenzveranstaltung
Semesterwochenstunden / SWS3,0
ECTS Credits10,0
Unterrichtssprache Deutsch

Das Modul ist in zwei Phasen aufgebaut. Am Ende der Phase 1 (Parametric Design) sind die Studierenden in der Lage:

  • grundlegende parametrische sowie algorithmische Modelle für eine computergestützte Entwurfsmethode zu erstellen.
  • die erlernten Grundlagen des Bachelorstudiums aus den Fächern der Baustatik und Tragwerkslehre (Kraftzustände in Stab- und Flächentragwerke) anzuwenden und Zielfunktionen für eine Materialminimierung von Tragwerken zu erstellen.
  • parametrische Tragwerke und Bauteile zu entwickeln, die in Hinsicht auf Nachhaltigkeit (Graue Energie) optimale Lösungen darstellen.
  • technisch ausführbare und praxisorientierte Lösungen für Fügetechniken zu entwickeln und dafür digitale Herstellungsverfahren zu selektieren.
  • die erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten individuell anzuwenden.

Am Ende der Phase 2 (Digital Fabrication) sind die Studierenden in der Lage:
  • grundlegende Prinzipien der computergesteuerten Herstellungsverfahren für individuelle Aufgabenstellungen zu wählen und anzuwenden.
  • entsprechende Herstellungsverfahren und Bauzustände zu simulieren, bspw. mittels AR- oder VR-Technologien.
  • computergesteuerte Fertigungsmaschinen einzusetzen und zu bedienen.

Themen der Modulphase 1:

  • Vorteile digitaler parametrischer Modelle gegenüber realen Modellen in der Entwicklungsphase
  • parametrische Modelle mittels digitaler Werkzeuge aus dem Bereich des Computer-aided architectural design (CAAD)
  • steuerbare Parameter für Modellstudien hinsichtlich Kraftzuständen in Stab- und Flächentragwerken
  • Schnittstellen zur Datenverarbeitung in einer papierlosen Planung.

Themen der Modulphase 2:
  • Computer-aided manufacturing (CAM) für Prozessketten
  • VR- bzw. AR-Technologien
  • additive bzw. subtraktive Fertigungsmaschinen
  • 3D-Drucker
  • CNC-Schneideplotter Laserschneiden und -gravieren, CNC-Fräsen etc.
  • Maschinenkunde (Gerätekalibrierung, -pflege und Wartung)

Adriaenssens, S. et al, Shell Structures for Architecture. Taylor & Francis Ltd, 2014.
Ashby, M., Materials and the Environment. Elsevier LTD, Oxford, 2012.
Hegger, M., Energie Atlas: nachhaltige Architektur, Basel München: Birkhäuser Edition Detail, 2008.
Ott, K.; Döring, R.; Theorie und Praxis starker Nachhaltigkeit, Metropolis, 3. Auflage 2011
E. U. von Weizsäcker, Faktor Fünf die Formel für nachhaltiges Wachstum, Droemer HC, 6. Auflage 2010
E. U. von Weizsäcker, Wir sind dran. Club of Rome, Gütersloher Verlagshaus, 2. Auflage, 2017
McDonough, W.; Braungart, M.; Cradle to cradle: remaking the way we make things, Vintage, 2009
Sobek, W.; Zum Entwerfen im Leichtbau, Bauingenieur 70 (1995), S. 323-329
Sobek, W.; Ultraleichtbau, Stahlbau (2014), Jg. 83, Nr. 11, S. 784-789
Sobek, W.; non nobis - über das Bauen in der Zukunft Band 1, avedition, 2022
Sobek, W.; non nobis - über das Bauen in der Zukunft Band 2, avedition, 2023
Tedeschi, A.; AAD Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using Grasshopper, ‎Le Penseur, 2014
Rhee, J.; E. M. Kim, Digital Media Series Grasshopper, Independently, 2020
Rhee, J.;E. M. Kim, Digital Media Series Rhinoceros, Independently, 2019
Dörner, R. et al, Virtual und Augmented Reality (VR/AR), Springer Vieweg, 2. Auflage, 2019
Hauschild, M.; Karzel, R.; Digitale Prozesse: Planung, Gestaltung, Fertigung, DETAIL, 2010
Schmid, F.; Blandini, L.; Werkzeuge für die digitale Transformation des Hochbaus, Stahlbau 2021, H. 5, S. 356-367

Vortrag, Simulation, Fallbearbeitung, moderierte Gruppenarbeit,
Projektbearbeitung , Seminararbeit

Integrierte Modulprüfung
Immanenter Prüfungscharakter: Schriftliche Zwischenprüfung der Grundlagen, Abschluss Projektarbeit (realisierter Prototyp im Maßstab 1:1)