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smart-skin

aus der Reihe <Technologie der Gebäudehülle>

Aufgabe

Allgemein entfallen ca. 45% des weltweiten Energieverbrauches auf die Erstellung und Nutzung von Gebäuden, wobei die Nutzungskosten im Sinne einer lebenszyklischen Betrachtung oftmals ein Vielfaches der Erstellungskosten betragen. Insbesondere bei Büroimmobilien muss ein deutlicher Anteil der Unterhaltskosten für die Erstellung eines thermischen Komforts, d.h. für Lüftung, Heizung und insbesondere die Gebäudekühlung aufgebracht werden.

Zukünftige Gebäudehüllen müssen daher darauf abzielen, nicht nur als ästhetischer Wetterschutz zu fungieren, sondern auch Funktionen der Lüftung und der Wärme- und der Kälteproduktion zu übernehmen, um so vergleichbar der menschlichen Haut in der Lage zu sein, eine optimale Temperierung dahinterliegender Innenräume zu gewährleisten. Im Unterschied zur menschlichen Haut kann eine konventionelle Fassade jedoch nicht auf unterschiedliche Einstrahlungswerte durch eine Veränderung der Farbe reagieren und nicht schwitzen, um über einen Verdunstungskühleffekt zu einer Reduktion der Oberflächentemperatur beizutragen. Eine Reduktion der Oberflächentemperatur kann jedoch nicht nur zu einer Kühlung des Gebäudes, sondern auch zu einer Reduktion der im Stadtraum vorhandenen Temperaturen beitragen.Im Sinne einer smart-skin könnte eine Fassade dem im Stadtraum vorhandenen „heat-island effect“ entgegenwirken und gleichzeitig deutlichen Verringerung Kühlenergieverbrauches beitragen. Vorraussetzung für ein solchen Systems ist die Einspeicherung von Wasser in der Fassade, das zu einem späteren Bedarf zu Kühlzwecken abgegeben werden kann. Innerhalb des Seminars wird eine solche Problemstellung über den Einsatz von Superabsorbern betrachtet, die im Zusammenspiel mit sogenannten Memory-Materials zu neu neuartigen Systemen und Erscheinungsformen führen.

Als memory-materials, werden Stoffe die strotz starker Verformung unter Einfluss von Wärme wieder inihre Ursprungszustand zurückgehen bezeichnet. Superabsorber verfügen über die Eigenschaft sehr viel Wasser speichern zu können.

Das Seminar gliedert sich in folgende Teilaufgaben:

- Einführung in innovative Fassadenhüllkonstruktionen
- Entwurf und Konstruktion einer innovativen Gebäudehüllkonstruktion
- Innovative Integration von „memory-materials“ uns Superabsorbern.

Organisation
Bernhard Lenz M Eng, Dipl.-Ing., Dipl.-Ing. Architekt

Ablauf:
Di 28.04 VL – Pflichttermin
Di 05.05. enfiel
Di 12.05. VL – Pflichttermin
Di 19.05. Korrektur
Di 26.05. Korrektur
Di 02.06. Korrektur
Di 09.06. Korrektur
Di 16.06. Korrektur
Mo 22.06. Korrektur
Di 07.07. Korrektur
Mo 13.07. Endtestat
Di 28.07. Abgabe + Präsentation

VL Termine: verbindlich
Endtestat: verbindlich
Korrekturen: Max. 3xiges Fehlen möglich

Leistungen:
Pläne Format A1 2x
Perspektiv. Darstellung 2x
Fassadendetails M=1:5
Teilschnitt M=1:100 (Fassade + ca. 1,5m)
Teilgrundriss M= 1:100 (Fassade + 1,5m)
Funktionsschema Evapotranspiration
Funktionsschema Beschattung
Funktionsschema Memory- + Sorptionseffekte

Bewertungskriterien:
Innovative Idee
Architektonische Anmutung
Konstruktive Durcharbeitung
Darstellung + Präsentaiton

Anerkennung
Als Wahlfach oder Wahlpflichtfach mit 4CP

Vorraussetzung
Abgeschlossenes Vordiplom
Aufgrund des Schwierigkeitsgrades bitte nur Studenten höheren Semesters !!!
Kenntnisse in der 3D-Modellierung
Spaß an innovativen Konstruktionen und Technologien

Zeit und Ort
Die Betreuung findet Dienstags von 16:30h -18:00h im Lehrstuhl statt. Genaue Termine werden noch bekannt gegeben.

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Smart Skin

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