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ProfileUpdated on 14 October 2024

Elastische geodätische Gitterschalen für Freiform-Architektur

Daniel Rottenberg

TTO, Patent & License Manager, TU Wien at TU Wien

Wien, AT - Österreich, Austria

About

An der TU Wien wurde eine neuartige Methode entwickelt, um aus einer vorgeschlagenen Freiformfläche ein flaches Gitter aus geraden Stäben zu berechnen. Mit einem einzigen Handgriff kann das Gitter so eingesetzt werden, dass es die gewünschte dreidimensionale Form annimmt. Das Ergebnis ist eine robuste, tragende Struktur. Die Gitter für solche Strukturen lassen sich einfach und kostengünstig herstellen, transportieren und aufstellen. Sie eignen sich daher nicht nur als verlorene Schalung für den Bau einfacher Kuppeln, sondern auch für kompliziertere Strukturen wie leichte Fassaden, Dächer oder freistehende Vordächer.

Geometrisch gesehen besteht das Gitter auf der Freiformfläche aus geodätischen Linien, einer besonderen Art von Oberflächenkurve. Das flache Gitter besteht aus geraden Linien, die gleich lang wie die geodätischen Linien sind. In der praktischen Konstruktion der Entwürfe werden die Gitterstäbe als dünne Lamellen ausgeführt, die an ihren Kreuzungspunkten durch Schrauben verbunden sind. Bisher war die Simulation und Konstruktion von elastischen Gitterschalen in ihrer endgültigen Form ein zeitaufwändiger Prozess, der mehrere iterative Schritte zur Formfindung und viel Handarbeit erforderte.

Der neuartige Algorithmus erzeugt das Layout des Gitters so, dass es mit der Form der Oberfläche übereinstimmt. Das planare Gitter ist zunächst flach und verformt sich dreidimensional, wenn es eingesetzt wird. Das Auffinden des Gitters dauert nur eine Zehntelsekunde und erfordert keine komplexen numerischen Verfahren. Das ebene Gitter kann kontinuierlich in den räumlichen Zustand und zurück verformt werden.

Die Formfindungsstrategie vermeidet mehrere Iterationen und berechnet die Gitter in Sekundenschnelle.

Einfach zu bedienende Methode, auch für nicht erfahrene Benutzer

Liefert schnelle und stabile Ergebnisse ohne Iterationen bei der Layout-Bearbeitung

Realisierung von Freiformen aus flachen, handelsüblichen oder leicht zu produzierenden Materialien

Raster approximieren die Freiformfläche mit hoher Genauigkeit

Breites Spektrum an Anwendungen

* Materialsparende, kosteneffiziente Technik

Prototypen sind an der TU Wien verfügbar.

Die TU Wien sucht Unternehmen aus den Bereichen Architektur, Innenarchitektur, Modell- und Bühnenbau, die an Lizenzverträgen und projektbezogenen Kooperationen interessiert sind.

Language Tag

  • German

Industry

  • Material
  • SmartProduction

Product Info

https://www.tuwien.at/tu-wien/organisation/zentrale-bereiche/forschungs-technologie-innovationssupport/forschungs-transfersupport/technology-offers/civil-engineering-architecture/m0282020/

Organisation

TU Wien

University

Vienna, Austria

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