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Schüco Glas 3D Druck BAU 2017 Schüco Glas 3D Druck BAU 2017 Schüco Glas 3D Druck BAU 2017 Schüco Glas 3D Druck BAU 2017 Schüco Glas 3D Druck BAU 2017

On 04, Apr 2017 | In | By FATmin

Schüco Glas 3D Druck BAU 2017

Der Digitaldruck auf Glas ist eine der progressivsten Technologien in der Glasveredelung der letzten Jahre. Nachdem Architekten und Designer bis vor wenigen Jahren auf den Siebdruck angewiesen waren sind nun digitale Druckverfahren in unterschiedlichsten Qualitäten möglich. Neben organischen sind auch keramische Farben möglich, die sowohl für die thermische Vorspannung der Gläser als auch für die zuverlässige Lamination notwendig sind. Von Seiten der Industrie werden inzwischen Digitaldruckverfahren für alle Glasformate (6,00×3,20m) und sogar Überlängen (z.B. 16,00×3,20m, Sedak, Gersthofen) angeboten. Aufgrund der mindestens vier Ebenen bei einem Verbundsicherheitsglas (VSG) entstehen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Gestaltung und Funktion. Für die Messe “BAU 2017″ in München entwickelte FAT LAB gemeinsam mit dem Forschungspartner Schüco ein parametrisch manipulierbares Muster auf mehreren Glasebenen. So konnten unterschiedlichste Transparenz, Tiefenwirkung und bewegungsadaptive Durchblicke realisiert werden. Im Bereich der Fassade sehen wir hier ein enormes Potential für selektiven Sonnen- und Sichtschutz.

Max Bögl NeuerMarkt Max Bögl NeuerMarkt Max Bögl NeuerMarkt Max Bögl NeuerMarkt Max Bögl NeuerMarkt Max Bögl NeuerMarkt

Max Bögl NeuerMarkt

Als „NeuerMarkt“ entsteht ein Stadtquartier auf einer bisherigen innerstädtischen Brachfläche mit direkter, fußläufiger Anbindung an die Altstadt im bayerischen Neumarkt i. d. OPf. Die Firmengruppe Max Bögl agiert bei dem Vorhaben als Investor, Eigentümer, Projektentwickler, und in der Ausführung als Generalunternehmer.
Der Nutzungsmix des „NeuenMarktes“ umfasst Einzelhandel, Dienstleistungen, Gastronomie, Arztpraxen, Büros sowie ein Hotel und ein Multiplex-Kino auf einer Gesamtmietfläche von ca. 23.000 m². Die Eröffnung des „NeuenMarktes“ fand im Herbst 2015 statt.
Nach außen präsentiert sich der Bau als geschlossene Blockrandbebauung, wobei die Fassade an zwei Seiten aus gegliederten Betonfertigteilen besteht. Ein abschnittsweiser Wechsel in der Betonfarbgebung sowie Raster- und Elementbreiten führt dazu, dass sich innerhalb der Fassadenstruktur einzelne „Häuser“ ablesen lassen.
Inhalt der vorliegenden Forschungs- und Entwicklungskooperation zwischen Max Bögl und FAT LAB bildet die parametrisch erstellte Werkplanung der knapp 700 Betonfertigteile. Diese werden unterteilt in die selbsttragenden Konstruktionsbetonbauteile „Sockel“, „Rahmen“, „Stütze“ und „Riegel“, welche das Fassadenraster bilden, sowie die ein- bzw. angehängten Textilbetonbauteile „Füllung“ und „Attika“.
Aufgrund der sehr geringen Gleichteilrate im Projekt wurde eine parametrische Planungsmethode entwickelt, wobei der gesamte Plansatz parameterbasiert automatisch erzeugt wurde. Auf Grundlage eines Basis-Datensatzes, welcher die Geometrie und Grundattribute der Bauteile beschreibt, wurden Bauteilmodelle erzeugt und automatisch mit entsprechender Bewehrungsführung und notwendigen Einbauteilen versehen. Die dabei anfallenden Daten wurden zudem zur Mengenermittlung und Ableitung von CAM-Dateien zur automatisierten Bewehrungsherstellung durch Roboter genutzt.

Max Bögl Betontragwerke Max Bögl Betontragwerke Max Bögl Betontragwerke Max Bögl Betontragwerke Max Bögl Betontragwerke

On 29, Sep 2015 | In | By Michael Pelzer

Max Bögl Betontragwerke

Dem vorliegenden Projekt zugrunde liegt das Bestreben der Fa. Max Bögl, zusätzlich zu seinen Kerngeschäften Windkraft, Hoch- und Tiefbau einen Geschäftsbereich „Architekturbeton“ aufzubauen. Seit Anfang 2012 besteht zu diesem Zweck eine Forschungskooperation zwischen Max Bögl und FAT LAB.
Inhalt dieser Kooperation ist die Entwicklung architektonischer Konzepte für dünnwandige Betonfertigteile, welche als carbonfaserbewehrte Bauteile mit Wandstärken ab 30mm eine Neuentwicklung der Fa. Max Bögl darstellen. Unter dem Markennamen „ABB – ArchitekturBetonBögl“ sollen in Zukunft Betonfertigteile (sowohl faser- als auch stahlbewehrt) mit ausgesprochen hoher Oberflächenqualität vermarktet werden.

Um die Entwicklung intern voranzutreiben, entwickelte FAT LAB diverse Case-Studies zum Thema “Dünnwandige Betontragwerke”. Dabei entstanden diverse Entwürfe für Faltwerke und Tragroste in unterschiedlichen Ausprägungen, bis hin zu parametrischen Entwurfstools und Entwicklungskonzepten. Diese besitzen das Potential, den Planungsaufwand von Systemen mit großer geometrischer Variation (im Gegensatz zu serieller Gleichteilkonstruktion) gering zu halten.
Dem Entwerfer bietet dieser Ansatz – unabhängig von der Parameterquelle – ein Maximum an gestalterischem Spielraum in der geometrischen Ausprägung, während zulässige Grenzzustände und konstruktive Details im Hintergrund mitgeführt werden und bei Bedarf der Fertigungsplanung zur Verfügung stehen.

ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015 ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015 ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015 ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015 ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015 ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015

ERC50 Renovierungsfassade BAU 2015

Die Renovierungs- oder Modernisierungsfassade von Schüco ermöglicht es, das Gebäude während der Modernisierung der Gebäudehülle in Betrieb zu halten. Eine Unterkonstruktion wird von Deckenplatte zu Deckenplatte an der Bestandfassade befestigt und dient als Grundgerüst für eine neue Fassade. Der Entwurf von FAT LAB für die BAU 2015 gliedert die Fassade in horizontale Fensterbänder und in eine haptisch hochwertige Brüstungsverkleidung. Das Fensterband kombiniert ein Wendefenster mit einem klassischen Dreh-Kipp Fenster, als Sonnenschutz stehen rollbare Mikrolamellen CTB und feststehende, perforierte Aluminiumstrukturplatten zur Verfügung. Die Strukturierung der Materialien und der starke Kontrast zwischen den schwarz eloxierten Fensterprofilen und den faserbewehrten Weißbetonfertigteilen strukturieren die Fassade. Die Textilbetonfertigteile wurden in Zusammenarbeit mit der Firma Max Bögl entwickelt und realisiert. Die realisierten Abmessungen von 435x45cm bei 4cm Bautiefe zeigen die Leistungsfähigkeit dieser Materialkombination. Das verhältnismäßig geringe Eigengewicht, aufgrund der 4cm Bautiefe, prädestinieren die Faserbetonfertigteile auch für den Einsatz im Bestand. Zusätzlich sind die Textilbetonfertigteile mit einer reliefartigen Struktur versehen, diese verstärken die horizontale Linienführung und beleben durch ihren ungleichmäßigen Schattenwurf die Fassade. Die optischen und haptischen Qualitäten reflektieren und interpretieren hochwertige Natursteinfassaden mit industriellen und zeitgemäßen Material- und Fertigungstechniken und bieten unzählige Farb- und Strukturvarianten.

Schüco Design Cover Concept Schüco Design Cover Concept Schüco Design Cover Concept Schüco Design Cover Concept Schüco Design Cover Concept Schüco Design Cover Concept

Schüco Design Cover Concept

Der zunehmende Anteil opaker Flächen in der aktuellen Architektur bildet die Grundlage für das Projekt Design Cover Concept. Nach Jahren der zunehmenden Transparenz resultiert die Motivation sich verstärkt mit den opaken Flächen auseinander zu setzen aus unterschiedlichen Überlegungen. Zum einen stehen die energetischen Überlegungen zum winterlichen Wärmeschutz und die Vermeidung sommerlicher Wärmelasten im Focus, zum anderen die formalen Gestaltungsmöglichkeiten dieser Flächen. Für die Konzeption der Themenwände des “brandwalks“ für den Messeauftritt der Firma Schüco, BAU 2015 in München, liegt der Focus auf der Materialqualität der Paneele, der geometrischen Möglichkeiten, Oberflächenstrukturierungen wie z.B. Perforationen, minimaler und scharfkantiger Fugenausbildung sowie der durchgängigen Planung im 3D. Die Installation besteht aus drei Wandscheiben, welche unterschiedliche Themen der aktuellen Architektur widerspiegeln.

Wand 1 “Origami“: Die gefalteten Blechpaneele bilden eine starke, räumliche Texturierung der Fläche mit großer Tiefenwirkung. Die Paneel übergreifende Geometrie des Faltens überspielt die Paneelgrenzen.

Wand 2 “Frozen Curtain“: Auf Grundlage geometrischer Optimierungsprozesse konnte die komplexe, scheinbar doppelsinnig gekrümmte Fläche aus einsinnig gekrümmten Paneelen erstellt werden. Paneelzuschnitt und Geometrie sind Unikate, der Fertigungsprozess ist für jedes Paneel gleich.

Wand 3 „Freeform“: Mit Hilfe einer diagonalen Faltung können Freiformarchitekturen mit scheinbar rechtwinkligen Paneelen und geometrisch klaren Fugenbildern realisiert werden.
Das figurative Muster der Perforation und Fugenbild der Paneelierung bindet die einzelnen Themenwände zusammen.

Schüco Parametric System BAU 2015 Schüco Parametric System BAU 2015 Schüco Parametric System BAU 2015 Schüco Parametric System BAU 2015 Schüco Parametric System BAU 2015 Schüco Parametric System BAU 2015

Schüco Parametric System BAU 2015

Das in Zusammenarbeit mit SCHÜCO entwickelte Elementfassadensystem „Parametric Concept“ steht für einen gesamtheitlichen Systemansatz, in dem das Prinzip des „Mass Customization“ von der digitalen Planung bis hin zur Fertigung und Montage konsequent umgesetzt wird.

Durch die Weiterentwicklung des Elementrahmens, welche auch nicht-rechtwinklige Konfigurationen wie z.B. Rauten oder Dreiecke zulässt, besteht ein immenses Spektrum möglicher Gestaltungvarianten. Dies wurde mit dem Prototyp für die BAU 2015 präsentiert. Die Glasflächen wurden teilweise mit einem Muster unterschiedlicher Dichte bedruckt, so dass die Transparenz je nach Ausrichtung variiert.

In einer Zeit, in der bei gleichen Kosten immer komplexere Gebäude mit steigenden Anforderungen an Funktionsintegration, Adaptivität, Flexibilität und Effizienz geplant und umgesetzt werden sollen, liegt die einzige Lösung darin, Prozesse und Methoden in Planung, Konstruktion und Fertigung umzudenken. Der traditionelle Entwurfsansatz der „Moderne“, welcher in einer über 100 Jahre alten Ideologie, der industriellen Massenfertigung begründet ist wird von digitalen Methoden und Technologien abgelöst. Dies führt unweigerlich zu neuen architektonischen Ausdrucksformen, die noch individueller auf lokale Anforderungen reagieren können. Flexible Halbzeuge sind in diesem Zuge weitaus eher im Stande, das immer breiter werdende Spektrum individueller Entwürfe abzubilden als fest definierte Produkte die oftmals erst in die gewünschte Form gezwungen werden müssen. Mit „Parametric Concept“ wird genau dieser Ansatz verfolgt und in einem Fassadensystem umgesetzt.

Sto VHF 2020 Sto VHF 2020 Sto VHF 2020 Sto VHF 2020 Sto VHF 2020 Sto VHF 2020

Sto VHF 2020

Das gemeinsame Forschungsprojekt VHF 2020 erarbeitet das Potential des Fassadensystems StoVentec in Bezug auf komplexe Fassaden. Hierbei werden unterschiedliche Strategien betrachtet, neben facettierten Flächen stehen einfach und doppelt gekrümmte Flächen und deren zuverlässige Fertigung und Realisation im Mittelpunkt der Arbeit. Bei StoVentec handelt es sich um ein fugenloses, hinterlüftetes und in der Realisation bewährtes Fassadensystem. Das Grundprinzip besteht aus Aluminium T Profilen die punktuell am Rohbau befestigt werden, einer Dämmebene, der Hinterlüftung und einer Trägerplatte aus Blähglasgranulat. Diese Trägerplatte kann nun mit Hilfe von Armierungsgewebe fugenlos verspachtelt und gestrichen oder mit unterschiedlichsten Materialien wie z.B. Naturstein, Fließen, Glasmosaiken oder Riemchen belegt werden. Bei unseren Überlegungen spielt die Trägerplatte die zentrale Rolle. Aufgrund des niedrigen E-Moduls und der flexiblen kleinporigen Struktur kann diese ohne Spannungsrisse gekrümmt oder sogar räumlich, also zweisinnig, gebogen werden. Nach zahlreichen Studie und ersten Prototypen definierte das Team den maximalen Biegeradius für zweisinnige und damit räumliche Krümmungen mit 4 Metern. Nach ersten Krümmungsanalysen reicht dies bei einer Vielzahl von aktuellen Projekten in der Architektur aus.

 

Innovationsträger VHF 2020

Das Messekonzept für die BAU 2015 sieht eine „Freiformwand“ an prominenter Stelle vor. Dieser Innovationsträger zeigt das geometrische Potential des Fassadensystems StoVentec anhand einer 6x10m großen, fugenlosen und frei stehenden Wand. Die Oberfläche zum Messeweg sind mit 10 mm starken Natursteinfließen (Jura goldgelb, sandgestrahlt & gebürstet) belegt, die Oberfläche zur zentralen Kommunikations- und Präsentationsfläche des Messestandes ist fugenlos weiß. Die Realisation konnte nur auf Grundlage eines geschlossenen digitalen Entwurfs- Planungs- und Ausführungsprozesses gelingen. Alle Entwürfe wurden von Anbeginn als 3D Modell modelliert und alle notwendigen Produktionsdaten wurden aus diesem 3D Modell extrahiert und an die jeweiligen Partner weitergegeben. Größter Wert wurde dabei auf den digitalen Zuschnitt der einzelnen Platten gelegt. Sowohl die Trägerplatten, als auch die Natursteinfließen konnten mittels CNC gesteuerten Wasserstrahlschneideanlagen nahezu ohne Toleranz konfektioniert werden.

Case Study “Design Cover Concept” Case Study “Design Cover Concept” Case Study “Design Cover Concept” Case Study “Design Cover Concept” Case Study “Design Cover Concept” Case Study “Design Cover Concept”

On 12, Feb 2015 | In | By Michael Pelzer

Case Study “Design Cover Concept”

Die Tendenz von ebenen, rechtwinkligen Formen hin zu oft doppelt gekrümmten Freiformen, welche nicht mehr durch planare, rechtwinklige Flächen dargestellt werden können, stellt in der Architektur die Planungs- und Fertigungstechnologie vor eine schwierige Aufgabe. Diese wurde vor dem Hintergrund der industriellen Serienfertigung für ebene Flächen entwickelt, optimiert und basiert auf der Addition möglichst gleicher Module. In Verbindung mit der zeitgleich entstandenen und oftmals kubischen Architektur von linear extrudierten Körpern macht dies hinsichtlich der Kosten als auch für den Planungsaufwand durchaus Sinn. Aufgrund des Fortschrittes und der Verbreitung moderner parametrischer 3D Planungswerkzeuge in Verbindung mit Building Information Modeling (BIM) weichen momentan allerdings immer mehr Entwürfe von diesem Standard ab. Dies führt dazu, dass die am Markt verfügbaren Standardkomponenten in die gewünschte Form gezwungen werden müssen und dabei wird oftmals jedes einzelne Bauteil zum Prototyp.

Der Wunsch nach „freien Formen“ macht also auch „freie Bauprodukte“ im Sinne von geometrisch adaptiven Systemen erforderlich. Die Studie “Cover Concept“ erarbeitet Planungs- und Fertigungstechnologien auf Grundlage eines parametrischen Modells. Anhand der Installation “Design Cover Concept“ auf der BAU 2015 konnte die Realisierbarkeit anhand von Großmustern nachgewiesen werden.