Digital follows functions – die Kunst des digitalen Prototypings

Wie beeinflussen digitale Methoden den Entwurf und die Produktion von funktionalen Gebäudehüllen – vor allem wenn diese aus vorwiegend einem Material bestehen sollen?

Diese und weitere Fragen forderten die Studierenden des neuen Bachelor-Studiengangs ‹Digital Construction‹ an der HSLU T&A im Frühjahrsemester 2022.

Die Gruppen hatten jeweils ein Material, Ton – Holz – Kunststoff, zur Verfügung, um eine funktionale zweite Haut vor einer Bestandsfassade zu entwerfen und ein MockUp zu bauen. Diese Haut musste einen vorgegeben Raum in drei Dimensionen einnehmen und zudem Tageslicht- bzw. Blendschutzfunktion in einem definierten Bereich des Innenraums erfüllen. Dabei mussten Einsatz und Nutzen digitaler Methoden und Tools für Entwurf, Analyse und Produktion geprüft werden, um die Aufgabe zu lösen. Eine komplexe Herausforderung in der kurzen Zeit von nur 4 Monaten. Die Studierenden haben diese Herausforderung mit Bravour gemeistert, inklusive aller Limitierungen seitens Material, Produktionsweise und Designkomplexität.

Wie schafft man es Formen aus Ton zu drucken, die den Ansprüchen genügen und die gewünschte Form bis zum Brennprozess beibehalten? Welche Tücken bringt das 3D-Druckverfahren eines Keramik- oder Kunststoffdruckers mit sich? Wie schafft man es, unter 2kg Kunststoffmaterial für ein MockUp von mehr als 2 m² zu bleiben und trotzdem alle strukturellen und funktionalen Aufgaben zu erfüllen? Wie interagieren kinetische Komponenten miteinander und wie lassen sich die erforderlichen Mechanismen umsetzen? Welche Tools sind nötig, um diese zu steuern? Viele Fragen waren zu meistern.

Die Studierenden erwarben dabei nicht nur viel Know-How über die Prozesse im parametrischen Design und der digitalen Produktion verschiedener Materialien, sondern auch komplementäres Wissen über Maschinentechnik oder intelligente Steuerungs- und Kontrollsysteme. Sie wendeten parametrisches Modellierung und smarte Algorithmen an, lernten den effektiven Umgang mit CNC Fräsen, 3D Printern und Materialeigenheiten, und stiegen in die Welt von Arduino und Antriebstechnik ein.

Das BetreuerInnenteam Oliver Zirkelbach, Thiemo Fildhuth und Susanne Gosztonyi, sowie die Studiengangsleiter Mark Baldwin und Markus Weber gratulieren den Teams zu den gelungenen Ergebnissen. Ein toller Start des neuen Moduls!

Gruppe «Origami Butterfly» aus Holz (FS2022): Giulia Andrea Bosshard, Anton Opanasenko, Vinzenz Landmann

 

Gruppe «Berglinie» aus PLA/Kunststoff (FS2022): Joana Prazeres Viera, Florian Schmid

 

Gruppe „Circle Packing“ aus Ton (FS2022): Nick Zweifel, Marco Kohler, Samuel Henseler
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