140919 jahrbuch adaptive

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Adaption

So wie sich unsere natürliche Um-welt in einem konstanten Prozess selbsttätig verändert, kann sich auch Architektur klimatischen Anfor-derungen anpassen. Mit der Natur als Vorbild entwickelt Professur Ge-bäudehüllen, die sich analog zu na-türlichen Hüllsystemen sowohl über den Tag betrachtet als auch über das Jahr gesehen adaptiv und res-ponsiv verhalten.

Just as our natural environment is in a constant process of adaptive change, architecture can adapt to climatic requirements. With nature as the model, the Associate Profes-sorship of Architectural Design and Building Envelope developed buil-ding envelopes which,analogous to natural envelope systems, conside-red either diurnally or annually, be-have adaptively and responsively.

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Adaptionshüllen

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LotecStudentisches Projekt SS11LotecStudent project SS11

Nils SeifertMichael Mühlhaus

BetreuungPhilipp Molter

'Lotec' ist ein adaptives Fassaden-system zur selbstständigen Regu-lierung von Verschattung und Be-lüftung. Das System funktioniert unmittelbar und kommt ohne stö-rungsanfällige Elektronik und auf-wendige Mechanik aus. Es ver-braucht keinen Strom, sondern nutzt die Volumenänderung bestimmter Materialien bei verschiedenen Tem-peraturen. Die gewünschte geome-trische Veränderung der Fassade wird durch Thermozylinder ausge-löst, die ihre Länge je nach eingetra-gener Wärmeenergie verändern.

'Lotec' is an adaptive façade system for the independent regulation of shading and ventilation. The system is unmediated and does not require failure-prone electronics or complex mechanics. It uses no electricity, ex-ploiting instead the change in volu-me of certain materials at different temperatures. The desired geometri-cal change in the façade is triggered by thermal cylinder, whose length changes in response to the amount of thermal energy.

Teilansicht Fassadepartial elevation

Konstruktionsdetailconstruction detail

Außenraumperspektiveexternal perspective

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BloomStudentisches Projekt SS10BloomStudent project SS10

cloudscap.es Award 2011

David GautrandJulian Eberhart

BetreuungPhilipp Molter

Inspiriert durch die Tulpenblüte, die sich durch differenzielles Wachs-tum der Außen- und Innenseite ihrer Blätter öffnet und schließt, wurde ein Sonnenschutzmodul mit ähnlichem Öffnungsmechanismus entworfen. Je höher die solare Einstrah-lung, desto weiter spannt das Mo-dul seine 'Blätter' zur Verschat-tung der Fassadenoberfläche auf. Dieser Mechanismus wird durch thermoreaktive Werkstoffe be-wirkt. Das Modul kann somit selbst-ständig, ohne zusätzliche Mecha-nik oder Elektronik, auf veränderte Sonneneinstrahlung reagieren.

Inspired by the tulip bloom, which opens and closes in ac-cordance with the differenti-al growth of the outer and inner sides of its petals, a sun protec-tion module was designed with a similar opening mechanism.The greater the solar radiati-on, the more the module stret-ches its 'leaves' to shade the fa-çade surface. This mechanism is driven by thermo-reactive materi-als. The module can thus respond to changing levels of sunlight inde-pendently, without additional me-chanical or electronic devices.

Außenraumperspektiveexternal perspective

Öffnungszuständeopening states

Detailzeichnung detail drawing

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Modellfotomodel photo

Öffnungszuständeopening states

Ziel des Projekts war es eine adaptive Fassade zu entwi-ckeln, die ihre Permeabilität je nach Wetterlage ändern kann.Durch die temperaturbeding-te Längenänderung von Druck-stäben werden dehnbare Textili-en sowohl in ihrer Form als auch in ihrer Durchlässigkeit verändert. Durch die in den Druckstäben inte-grierten Bimetalle, läuft dieser Pro-zess eigenständig und ohne zu-sätzlichen Energiebedarf ab.

The aim of the project was to de-velop an adaptive façade, which is able to change its permeability, ac-cording to weather conditions.By the temperature-induced change in length of compression struts, stretchable fabrics change both in their form and permeabili-ty. Thanks to the bimetals integra-ted in the struts, this process oc-curs independently and without additional energy consumption.

AdaptivStudentisches Projekt SS10AdaptiveStudent project SS10

Jie Tang

BetreuungPhilipp Molter

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Adaptionshüllen

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Außenraumperspektiveexternal perspective

Ansichtelevation

Vor dem Hintergrund adaptiver Na-turphänomene wurde eine abstrakte Idee in eine konzeptionelle Gebäu-dehaut übersetzt. Ausgangspunkt war hier der Liedschlag des Auges. Textile Segmente mit integrierten Formgedächtnislegierungen öffnen und schließen sich je nach Intensi-tät des auftreffenden Sonnenlichts. Dabei entsteht der Himmelsrich-tung entsprechend ein harmoni-scher Verlauf innerhalb der Fassa-de. Dabei variiert der Öffnungsgrad des Textils nicht nur von Segment zu Segment sondern auch inner-halb eines einzelnen Elements.

Against the background of adaptive natural phenomena, an abstract idea was translated into a conceptual building envelope. The starting point here was the movement of an eyelid.Open textile segments with integra-ted shape memory alloys open and close depending on the intensity of the surface radiation. In this way, skyward orientation occurs accor-ding to a harmonized progression within the façade. Thus, the degree of opening of the textile not only varies from segment to segment, but also within a single element.

AdaptivStudentisches Projekt WS10/11AdaptiveStudent project WS10/11

Alexandros KoutsampelasYu Esaki Wang Zhe

BetreuungPhilipp Molter

Öffnungszuständeopening states

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Detailansicht des adaptiven Sonnenschutzes close up of an adaptive sunshading device

Der bionische Transfer stellt eine Inspiration für das Seminar „adaptiv“ dar. So sollen von der Natur inspirierte und über Millionen von Jahren stetig verbesserte Systeme als Grundlage für Gebäudehüllen dienen.In diesem Fall wurde ein selbstregulierender Sonnenschutz entwickelt, der sich im Scheibenzwischenraum einer Fassade befindet.

Bionic transfer provides the in-spiration for the seminar "adap-tive". Systems inspired by na-ture and continuously improved over millions of years serve as a basis for building envelopes.In this case, a self-regula-ting sunscreen was develo-ped, which is located bet-ween the panes of a façade.

AdaptivStudentisches Projekt SS 11AdaptiveStudent Project SS 11

Lucia BecerrilJan FlämigCandy LannersMarton OberDavid Seeland

BetreuungPhilipp Molter

Modellstudienphysical model studies

Modellfotomodel photo

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Rotate when hotStudentisches Projekt SS13Rotate when hotStudent project SS13

Huimin ChengMoritz MangoldJudith Lennartz

BetreuungPhilipp Molter

Die genaue Untersuchung unter-schiedlicher Bewegungssysteme aus der Natur diente als Inspirati-onsquelle für diese Fassadenstudie. Neben heliotropischen Systemen wurden auch die Anpassungsfähig-keit und die effiziente Nutzung von Licht in Katzenaugen analysiert. Die Überlagerung von diesen Kenntnis-sen mit den komplexen Anforderun-gen einer intelligenten Gebäudehülle mündeten in geometrische Studi-en, die auf Effizienz und ästhetische Wirkung hin optimiert wurden.

The analysis of various motion sys-tems of nature served as the source of inspiration for this façade. In ad-dition to heliotrope systems also the adapatability and the efficient use of light in cat eyes was analyzed. The superposition of these priciples combined with the complex require-ments of an intelligent building enve-lope resulted in geometrical studies that had been optimized towards ef-ficiency and aesthetic appeal.

Funktionsprinzipfunction

Modellfotomodel photo

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Impressum

Technische Universität MünchenFakultät für Architektur

Arcisstraße 2180333 MünchenDeutschland

© 2014 Professur für Entwerfen und Gebäudehülle

imprint

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S. 41, 43: Franziska Militz, Carina SteideleS. 41, 42: Thomas Osterrieder, Anna RiedlS. 45, 46: Sandro PfohS. 47: Hans-Christian WilhelmS. 48: Jan FuhrmannS. 49: Hans-Christian WilhelmS. 51, 52: Arianna Buccomino, Qi-anqian CaiS. 53, 54: Annelie Asam, Sally AlejosS. 55, 56: Christina Zejnelovic, Ve-lichka GeorgievaS. 57, 58: Arianna Buccomino, Alex-andros Kousampelas, Christina Zej-nelovicS. 59, 60: Jan Fuhrmann, Sarah Frank, Velichka GeorgievaS. 61: Zheng JinhaiS. 63, 64: Dominic Dautermann, Ale-jandro Martinez, Daila Rava, Martina SchlusnusS. 65, 66: Violeta Kumsta, Julia Rings, David SeelandS. 67, 68: Quirin Mühlbauer, Ferdi-

Prof. Tina WolfPhilipp MolterHans-Christian Wilhelm

Carla BaumannMitarbeit: Carolin Dillis, Julian Eberhart, David Gautrand, Franziska Militz, Hanna Schürmann

S. 7: Philipp MolterS. 8: Yadong Li, Jan Freiburger, Hy-ung il Kim, Lukas Ebert, Kristina Frickova, Janosch ElsnerS. 9, 11, 12, 13, 16: Giovanni NourizaS. 17: IBK 2, Universität StuttgartS. 18: Hans-Christian WilhelmS. 19, 20: Senada LimaniS. 21, 22: Funda MeralS. 23, 24: Jan FuhrmannS. 25: Hans-Christian WilhelmS. 27, 28: Nils Seifert, Michael Mühl-hausS.29, 30: David Gautrand, Julian EberhartS. 31, 32: Jie TangS. 33, 34: Alexandros Kousampelas, Yu Esaki, Wang ZheS. 35, 36: Lucia Becerril, Jan Flämig, Candy Lanners, Marton Ober, David SeelandS.37, 38: Huimin Cheng, Moritz Man-gold, Judith LennartzS. 39: Sandro Pfoh

Texttext

Visuelles Konzept und Gestaltungediting and graphic design

Bildnachweispicture credits

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nand SchachingerS. 69, 70: Nicola Bötsch, Maximilia-ne HurnausS. 71: Fachgebiet Für Technologie und Design von HüllkonstruktionenS. 73: Carla BaumannS. 75: Hans-Christian WilhelmS. 77: Hannah SchürmannS. 79: Philipp MolterS. 81: Frank KoehntoppS. 82: Pierre RoudierS. 85, 87: Thomas Osterrieder, Anna

Riedl S. 89, 91: Philipp MolterS. 93: Fachgebiet Für Technologie und Design von HüllkonstruktionenS. 95: Hans-Christian WilhelmS. 97: Astrid EckertS. 99: Hans-Christian WilhelmS. 101, 103, 105: Philipp MolterS. 107, 109: Carla BaumannS. 111: Carolin DillisS. 113, 115: Philipp Molter

Druckprinting

Übersetzungtranslation

Grafik und Druck GmbH, München

Karl Hughes, TU München

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Tech

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nTechnische Universität München | Professur für Entwerfen und Gebäudehülle