Dass dynamische Bauteile und adaptive Bauelemente in der aktuellen Architektur an Bedeutung gewinnen, geschieht nicht nur des visuellen Effekts wegen. Wenn Architekten und Ingenieure sich immer mehr mit dem Thema Bewegung – sei es beispielsweise als nachgeführte Solarzelle, als versenkbare Wand oder als intelligent programmierter Aufzug – auseinandersetzen, dann erkunden sie Lösungen für drei Herausforderungen: Wie können wir den Energiebedarf von Gebäuden kontrollieren und reduzieren? Wie können wir die Nutzungsmöglicheiten erweitern? Und wir können wir dynamische Bewegungen in Gebäuden abbilden, aufnehmen und lenken?
Entwerfer und Konstrukteure finden sich durch kinetische Bauteile vor neue technische und gestalterische Herausforderungen gestellt, die in der traditionellen Baukonstruktionslehre nicht behandelt werden. Für diese Anwender zeigt das Buch, mit welchen technischen Mitteln und konstruktiven Lösungen die Bewegungen konkret umgesetzt und in den Bereichen „Energie‘, „Nutzungsänderung‘ und „Interaktion‘ funktional eingesetzt werden können. Zuvor werden die Grundlagen und Gestaltungsprinzipien der Kinetik in Architektur, Technik, Kunst und Natur strukturiert aufbereitet.
In einem dritten Teil werden auf jeweils einer Doppelseite vierzig bewegliche Bauelemente an ausgeführten Bauten in Aktion gezeigt – mit eigens erstellten Phasenzeichnungen und gegliedert nach Bewegungstypen wie Drehen, Schieben, Falten und Verformen. Die internationalen Beispiele namhafter Architekten reichen von Fenstermechanismen über Sonnenschutz- und Lichtlenkungssysteme und bewegliche Wände und Dächer bis hin zu beweglichen Ingenieurbauwerken.
Inhaltsverzeichnis
A Theorie und Planung
Konzepte von Bewegung am Objekt und im Raum
Erkunden – Entwerfen – Vertanzen
Die Dynamik der Natur
Bewegung in Fotografie und Film
Über das Verhältnis von Roboter und Raum
Grundlagen von Bewegung und Konstruktion
Grundlagen der Gestaltung von Bewegung
Grundlagen aus der Mechanik
Systemgröße und –komplexität
Typologie der Bewegung
Aspekte zur Materialwahl
Hochfeste und flexible Werkstoffe
Bewegliche Tragwerke
Bewegliche Verbindungen
Aktuatoren
Messen, steuern, regeln
Planungsrichtlinien und rechtlicher Rahmen
Zukünftige Bewegungsstrategien
Nutzung wechselnder Aggregatzustände
Form-, Farb- und Eigenschaftsveränderungen
Smart Structures
Wachstum
B Anwendungen und Fuktionen
Nutzungen ändern und erweitern Wandelbare Wände
Wandelbare Raumelemente
Hülle öffnen
Bewegliche Raumhülle
Energie sparen und gewinnen
Architektur, Bewegung und Energie
Das Prinzip der Effizienz
Rahmenbedingungen solarer Nutzungen
Solare Gewinne – Faktor 1, 4 durch Bewegung
Tageslichtführung durch bewegliche Bauteile
Interaktion: Bewegung aufnehmen, lenken und abbilden
Beförderungsanlagen
Bewegung erfassen und abbilden
C Gebäude und Bauteile
Drehen
Rotieren Klappen
Schieben Falten
Verketten
Raffen und rollen
Pneumatisch
Über den Autor
Michael Schumacher ist Professor für Entwerfen und Konstruieren an der Fakultät für Architektur und Landschaft der Leibniz Universität Hannover und seit mehr als zwanzig Jahren Mitinhaber des Büros schneider + schumacher.
Oliver Schaeffer hat an der TU München und am MIT Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA, studiert, u.a. bei Michael Hopkins in London gearbeitet und ist heute Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Entwerfen und Konstruieren in Hannover.
Michael-Marcus Vogt ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am selben Institut und forscht u.a. über dynamische Materialien und Anwendungstechnologien für adaptive Fassadensysteme.
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