Programmierung eines Rhinotools zur Überprüfung und Optimierung von doppelt gekrümmten Fassaden (PDF)

Masterarbeit aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,3, Hochschule für angewandte Wissenschaften Augsburg (Energieeffizientes Planen und Bauen), Sprache: Deutsch, Abstract: Die Arbeit befasst sich mit einem Programm, das dreidimensional gekrümmte Glasscheiben untersucht und als Hilfsmittel für Planer und Architekten dienen soll. Dabei werden diese Scheiben auf ihre Machbarkeit beziehungsweise Zulässigkeit untersucht und in einem nächsten Schritt gegebenenfalls optimiert. Oftmals entwerfen Planer Fassaden mit doppelt gekrümmten Gläsern, die nicht der Machbarkeit entsprechen.

Hierbei werden zulässige Grenzwerte der einzelnen Komponenten wie Glasscheibe, Unterkonstruktion und Haupttragwerk nicht beachtet. Dieses fehlende Wissen kann in der weiteren Planung zu großen Problemen führen und damit die Fortführung des Projektes gefährden. Daher sollten diese Gläser zukünftig bereits in der Formfindungsphase auf ihre Machbarkeit und Geometrieabmessungen untersucht werden.

Damit bei zukünftigen Projekten das Verfahren auch praktische Anwendung findet, wird anschließend ein Tool programmiert, das bei verschiedenen geometrischen Größen die ausgewählten Glasflächen oder Fassaden untersucht, auswertet und optimiert. Dieses Tool soll als Grundlage für weitere Programme dienen.

Ziel dieser Arbeit ist zuerst das Aufzeigen der Gesamtproblematik von doppelt gekrümmten Gläsern an Fassaden. Hierbei wird die zentrale Frage geklärt, welche architektonischen Möglichkeiten mit welchen Glasprodukten geschaffen werden können. Um an diese Kenntnisse zu gelangen, werden zulässige Durchbiegungen, Toleranzen und Herstellungslimits recherchiert und deren Bedeutung für die Glasscheiben analysiert.

Später wird ein Verfahren aufgezeigt, das die Glas- bzw. Flächenparameter der einzelnen Glasscheiben an dreidimensional gekrümmten Fassaden vorerst auf ihre Machbarkeit überprüft und hinterher bei bestimmten Randbedingungen optimiert. Hierbei sollte dieses Programm als kleines Hilfsmittel für Planer und Architekten in den ersten Planungsphasen dienen und Grundlage für weitere Verfahren sein, an dem zukünftig angeknüpft werden kann. Damit das Verfahren auch künftig praktische Anwendung findet, wird zusätzlich eine Software entwickelt, mit der man Glasscheiben in einem 3D Programm überprüfen und optimieren kann.