Kinetic Asymptotic Structures

 

 

Kinetic Asymptotic Structures

Das Projekt „Kinetic Asymptotic Structures“ ist eine Kollaboration der University of Hong kong mit der Leibniz Universität Hannover. Das Projekt ist durch die Hongkonger Fördergesellschaft (Research Grants Council RGC) finanziert und beinhaltet den Austausch eines PostDoc und eines Doktoranten im Sommer 2024. Die Forschung zielt darauf ab, innovative, transformierbare Schalenstrukturen zu entwickeln, die sowohl in städtischen als auch in ländlichen Umgebungen Anwendung finden können. Durch die Integration von Architektur, Geometrie und computergestützter Mechanik soll ein adaptives Bauwerk entstehen, das auf unterschiedliche klimatische und funktionale Anforderungen flexibel reagieren kann. Diese Forschung legt besonderen Wert auf Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz.

 

Forschungsziele

Die Hauptziele des Projekts sind die Erweiterung des computergestützten Entwurfsworkflows zur vierdimensionalen Modellierung asymptotischer Netzwerke, die Entwicklung architektonischer Anwendungen für adaptive Fassaden- und Dachsysteme sowie die Etablierung einer zuverlässigen Material- und Konstruktionsstrategie für leichte, transformierbare Strukturen. Ein weiteres Ziel ist die breite Dissemination der Forschungsergebnisse durch Workshops, Ausstellungen, Konferenzpräsentationen und wissenschaftliche Publikationen, um den Wissenstransfer in die Praxis sicherzustellen.

 

Prototyp

Ein zentrales Element der Forschung ist die Entwicklung und Erprobung eines kinetischen Prototyps. Das Kinetic Canopy besteht aus einer symmetrischen Gitterstruktur aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFRP) und Aluminiumverbindungen, die durch elastische Verformung verschiedene räumliche Konfigurationen annehmen kann. Es demonstriert die strukturelle Leistungsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit dieser Technologie und dient als Grundlage für weiterführende Untersuchungen und Anwendungen. Das Projekt soll in Zürich im Zuge der IASS ausgestellt werden.

 

Konstruktion

Die Konstruktion umfasst die Verwendung von GFRP Lamellen, die durch Aluminiumscherengelenke gekoppelt, und mit Stahlseilen in die gewünschte Form gezogen werden. Die Konstruktion ist auf gelenkigen Stahlknoten aufgelagert und wird mit einer PTFE Membran eingedeckt.

 

Name: Kinetic Canopy
Type: Strained Transformable Gridshell
Location: Leibniz University Hannover, Germany
Completed: November 2024

PROJECT LEAD

The University of Hong Kong | HKU
Department of Architecture
Dr. Zongshuai Wan, Haotian Man, Kristof Crolla

and

Leibniz University Hannover | LUH
Institute for Design and Building Construction | Structures
Prof. Dr. Eike Schling, Janek Zindler, Christian Reck

Student Team LUH:
Tim Riechers, Paulina Kirschke, Marie Engelking

INDUSTRIAL PARTNERS

Fibrolux
Fibrolux GmbH, Hessenstr. 16, 65719 Hofheim, Deutschland

Alpacka
ALPAKA GmbH & Co. KG, Gerhardsweg 5, D-36100 Petersberg
Frank Hartmann

FUNDED BY

RGC Hong Kong
GRF General Research Fund (RGC Ref No. 17607023)
Title: Kinetic Asymptotic Structures
Principal Investigator: Eike Schling