Reangular - Ein parametrisches Holzdachprojekt

Das Projekt befasst sich mit dem Entwurf einer parametrisierten Dachkonstruktion für den Zwischenraum zwischen der BlueBox und dem Seminargebäude der Hochschule für Technik und Wirtschaft Bochum. Ziel ist es, ein stützenfreies, anpassungsfähiges Tragwerk zu schaffen, das ohne komplexe 3D-Modellierung leicht optimiert werden kann. Für die mathematische Modellierung werden Rhino und sein Grasshopper-Plugin verwendet, was Echtzeitanpassungen durch Kontrollpunkte ermöglicht. Die Struktur wird mit dem LunchBox-Plugin in dreieckige Paneele unterteilt, wodurch eine bogenförmige Form entsteht. 

Mit dem Koala-Plugin wird das Modell in eine XML-Datei umgewandelt, die von SCIA Engineer gelesen werden kann und eine detaillierte Strukturanalyse ermöglicht. Dieser parametrische Ansatz ermöglicht eine automatische Lastverteilung, einschließlich Eigengewicht, Schnee- und Windlasten, und gewährleistet die strukturelle Integrität. Wind- und Schneelasten werden mithilfe von Formkoeffizienten berechnet, während ein Python-Skript Stützpunkte identifiziert, um ein vollständig parametrisches Modell zu erhalten. Das Projekt integriert auch PV-Paneele und vereinfacht die Herstellung, indem es potenziell direkt CNC-Daten erzeugt. Obwohl iterative Optimierungsalgorithmen eingeführt wurden, bleiben sie aufgrund ihrer Berechnungskomplexität ein theoretischer Aspekt.

Der Student verwendete einen sehr schönen Ansatz zur Optimierung eines Holzvordachs durch parametrischen Entwurf mit Grasshopper, Galapagos und Koala. Mehrere Varianten wurden unter Berücksichtigung von Effekten zweiter Ordnung und Vorkrümmungen analysiert.

Dritter Platz im SCIA-Studentenwettbewerb 2024