Durch die Verwendung von gewebten Stoffen und unterschiedlichen Materialeigenschaften, die in bewegliche, gebogene Fiberglasstäbe eingebettet sind, veranschaulichen diese Mischungen perfekt das künstlerische Konzept von Balance und Form.
Das Designteam nannte sein Projekt Isoropia (griechisch für Gleichgewicht, Balance und Stabilität) und untersuchte, wie der Einsatz von Baumaterialien neu gedacht werden kann. Aktuelle Technologien und Materialien werden nicht nur die Ressourcen unseres Planeten erschöpfen, sondern auch den Wohnraumbedarf der wachsenden Weltbevölkerung nicht decken können. Daher besteht Bedarf an intelligenteren Baumaterialien, -prozessen und -techniken. Isoropia plädiert für eine leichtere Architektur, bei der das Biege- und Dehnungsverhalten von Materialien aktiv genutzt wird, um intelligentere Gebäude zu geringeren Kosten zu errichten.
Kollaborative Innovation, ein neues Werkzeug für den Designprozess
Isoropia ist ein Beispiel für kollaborative Innovation. Es ist das Ergebnis einer breit angelegten interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis. Die Designer erforschten Möglichkeiten, leichtgewichtige Simulationen in architektonische Entwurfswerkzeuge zu integrieren. Traditionelle Werkzeuge erfordern aufwändige manuelle Prototypenerstellung und komplexe statische Berechnungen. Die Analyse erfolgt daher erst nach dem Entwurf, was die Kosten und den Zeitaufwand für die meisten Bauprojekte erhöht. Könnten frühe Entwurfsmodellierungssysteme jedoch das Verhalten von Materialien verstehen, würde dies innovative Struktur- und Materialforschung ermöglichen und die Bauweise von Gebäuden grundlegend verändern. Diese basisorientierte Innovation ist gemeinschaftlich getragen und Open Source und schafft einen freien Raum, um die Möglichkeiten der physikalischen Praxis in der Architektur neu zu denken.
Mehrere Eigenschaften eines einzigen Materials
Isoropia erforscht die Gestaltung von Strukturen mithilfe interaktiver Eigenschaften. Strukturen bestehen selten aus einem einzigen Material oder stehen unter reiner Zug- oder Druckspannung. Stattdessen setzen sie sich aus einer Vielzahl von Materialien mit jeweils eigenen Eigenschaften zusammen. Isoropia gleicht die Zugkräfte gebogener, aktiver Glasfasern mit einem gestrickten Textilsystem aus. Individuelle Designmuster ermöglichen die Steuerung der Folieneigenschaften durch Reduzierung der Textilflächen, Verdickung von Glasfaserstäben oder Dehnung von Textilvorsprüngen, wodurch sich Struktur, Ausdruck und Form verändern.
Gestricktes Textil
Isoropia nutzt Stricken als Textilfolie in einem bisher mit dieser traditionellen Technik unerreichten Maßstab. Gestrickte Stoffe sind weicher und weniger homogen als herkömmliche Laminatfolien und lassen sich in verschiedenen Größen einsetzen. Durch die Entwicklung einer eigenen Schnittstelle zwischen der computergestützten Designumgebung und modernen digitalen Strickmaschinen können wir die Produktion jeder einzelnen Masche steuern. Textilien werden als individuelle Patches hergestellt, wobei Details wie Kanäle, Erhebungen und Perforationen direkt in der Designumgebung gesteuert werden.
Durch den Einsatz von Stricktechnik konnten wir Formen erzeugen und alle architektonischen Details direkt in das Material integrieren. Dank dieser neuen Technologie entfällt die Nachbearbeitung der hergestellten Folien; sie sind direkt nach dem Stricken einsatzbereit. So wird die Produktion von Bauteilen in großem Maßstab mit abfallfreier Fertigung ermöglicht. Da die multifunktionalen Bauteile aus nur einem Material bestehen, lassen sich die Fasern problemlos in bestehenden Recyclingprozessen wiederverwenden.
Neue und innovative Materialien
Isoropia hat ein eigenes Materialsystem entwickelt, um das Materialverhalten und die detaillierte Gebäudeplanung zu steuern. Diese einzigartige Fähigkeit wird durch den erstmaligen Einsatz von Kraftfasern im Gebäudemaßstab erreicht. Die Unelastizität der Fasern in Isoropia bildet die notwendige Grundfestigkeit für ein Material, das sich anpassen und verändern kann und so ein einladendes Raumerlebnis schafft.
Veröffentlichungsdatum: 08.10.2021
