ICD Aggregat Wand 2017

Eröffnungsausstellung der Design Society, Shenzhen, 2017

Die ICD Aggregat Wand 2017 ist ein Demonstrator für entworfene granulare Materialien. Granulare Materialien sind Systeme mit hohen Teilchenzahlen. Die Teilchen sind nicht aneinander gebunden, sondern es wirken nur Kontaktkräfte zwischen ihnen. Natürliche Beispiele für solche granularen Systeme sind Sand, Kies oder Schnee.

Aufgrund ihrer Eigenschaft, sowohl flüssige als auch feste Zustände zu bilden, sind granulare Materialien als Baustoffe in der Architektur von großer Bedeutung. Sie können nach ihrer Verwendung rekonfiguriert und immer wieder rezykliert werden. Insbesondere wenn das einzelne Korn geometrisch entworfen ist, kann das Verhalten des gesamten granularen Materiales so abgestimmt werden, dass es Eigenschaften aufweist, die für granulare Systeme neu sind. Gerade letzterer Aspekt ermöglicht es, dass granulare Materialien als eigenständiges Architektursystem funktionieren. Diese entworfenen granularen Materialien werden seit 2010 am ICD erforscht.

Die Forschung am ICD umfasste einerseits Untersuchungen zu einer Reihe von Partikel-Geometrien und deren Auswirkungen auf die Eigenschaften des gesamten granularen Materials, zum anderen wurden relevante Konstruktionsprozesse für diese neuen Materialsysteme erforscht.

In diesem Zusammenhang untersucht die ICD Aggregat Wand 2017 vertikale Strukturen aus hochgradig nichtkonvexen Partikeln. Vertikale Strukturen sind bei den meisten natürlich vorkommenden granularen Materialien, die einen schrägen Schüttwinkel aufweisen, nicht realisierbar. Die hochgradig nicht-konvexen entworfenen Partikel, die in dieser granularen Struktur verwendet werden, erlauben jedoch einen Neunzig-Grad-Winkel und eröffnen damit ein neues Gestaltungsspektrum.

Die ICD Aggregat Wand 2017 besteht aus mehreren tausend vielarmigen Partikeln, die im Spritzgussverfahren aus recycelten Kunststoffen in Serie hergestellt wurden. Die Gesamtkrümmung der Wand, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, trägt zu ihrer strukturellen Stabilität bei.

Der Bauprozess selbst wurde parametrisiert, um eine schnelle und wiederholbare Installation der Struktur zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wurden die Transportboxen der Partikel als Schalung der Struktur verwendet, wobei maßgeschneiderte Verbindungselemente eingesetzt wurden, um die präzise Krümmung der Wand zu kontrollieren.

ICD Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung
Karola Dierichs, Achim Menges
Forschungsassistenten: Federico Forestiero, Leyla Yunis

HERSTELLUNG

Wilhelm Weber GmbH & Co. KG

SPONSOREN

Design Society, Shenzhen
ITASCA Consulting Inc.