Bionic Skins

  Bionisch inspirierte Fassaden Urheberrecht: © Lehrstuhl GBT

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Dirk Henning Braun

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Bionisch inspirierte Gebäudehüllen

Das Konzept

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Beschäftigung mit 25 natürlichen Phänomenen, die innerhalb der letzten 500 Mio. Jahre an der Schnittstellen zwischen kontrollierten Innenbereichen und unkontrollierten Außenbereichen zu Problemlösungen evolutioniert sind, denen auch moderne anthropogene Gebäudehüllen sich stellen müssen.

Im Laufe der Bearbeitung werden die Phänomene in drei Selektionsschritten auf Ihre Verwendbarkeit hin untersucht und mit möglichen Ansätzen für eine architektonische Umsetzung belegt. Dabei stehen die mit Architektenaugen gefilterten Möglichkeiten einer Umsetzung bei der Wahl der Selektionsschritte in Vordergrund. In einer konzeptionellen Erarbeitung werden abschliessend die erarbeiteten Strategien natürlicher Systeme mit den Anforderungen anthropogener Hüllsysteme kombiniert und eine schematische konzeptionelle Diagrammatik adaptiv permeabler Hüllstrukturen der Zukunft vorgestellt.

Die Grundidee

Nicht zuletzt durch die drastischen Eingriffe des Menschen in seine Umwelt und ständig steigende Energiekosten ist der bionische Gedanke zu einem populären Schlagwort geworden. Die Grundidee der Bionik - aus der Natur für technische Konstruktionen zu lernen - ist faszinierend und für jeden unmittelbar einleuchtend: die heutigen Organismen, Konstruktionen und Strukturen sind das Resultat einer 500 Millionen Jahre währenden Entwicklungsphase, im weitesten Sinne als Evolution beschrieben. Dieses Potential von erfolgreichen und geprüften Konstruktionen nicht zu analysieren, wäre arrogant und im höchsten Maße unwirtschaftlich.

Daher findet in den letzten Jahren die junge Wissenschaftsdisziplin Bionik vermehrt Beachtung. Sie gilt als einer der Wegbereiter für zukünftige Technologien der Menschen. Die Grundlagenarbeit „Bionisch inspirierte Gebäudehüllen“ beschreibt die Geschichte der Bionik, die Entwicklung dieser Transferdisziplin, und wagt einen Ausblick auf mögliche Anwendungen in den nächsten Jahren und Jahrzehnten.

Das Ziel

Im Laufe der Arbeit werden verschiedene Fassadenprototypen untersucht, die von natürlichen Hüllen oder Häuten inspiriert sind. Ziel ist es Fassadenkonzepte zu entwickeln, die sich von Materialien wie Perlmutt oder Chitin, von Strukturen wie Schmetterlingsflügeln oder Seesternen und von Funktionen wie dem Dämmverhalten von Fellen oder der Photosynthese inspirieren lassen.

Dabei können völlig neuartige Ansätze für Gebäudehüllen entstehen, wie zum Beispiel atmende Gebäudehäute, veränderliche Wärmedämmungen oder autoadaptive Verschattungssysteme. Spannend dabei ist besonders, dass alle diese Ideen perse veränderlich und multifunktional sein müssen, was eine besondere Herausforderung für die Architektur von morgen und deren Architekten sein wird.

Um sich diesem komplexen Themenbereich leichter näher zu können und zwischen den Fachdisziplinen wie zum Beispiel der Biologie, der Physiogonomie oder den Materialwissenschaften und dem Architekten eine verständliche Schnittstelle zu bilden, werden für die weitere Bearbeitung drei Hauptkategorien vorgeschlagen, die Ansätze für Bionisch inspirierte Gebäudehüllen aufzeigen.