Automatische Stützenplatzierung

Datum	2023-06-24
Autoren	Ekin Sila Sahin, Daniel Nunes Locatelli, Lui Orozco, Anna Krtschil, Hans Jakob Wagner, Achim Menges, Jan Knippers
Ort	CDRF 2023–Phygital Intelligence
Sprachen	English
Link	Springer - Phygital Intelligence

Feedbackbasierte Entwurfsmethode für räumlich informierte und strukturell leistungsfähige Stützenplatzierung im Mehrgeschossbau

Dieses Paper präsentiert eine feedbackbasierte rechnerische Methode zur Platzierung von Stützen in der frühen Entwurfsphase komplexer Mehrgeschossbauten. Die Methode integriert einen Circle-Packing-Algorithmus, ein Federsystem und Tragwerksberechnungen in einem einzigen Skript für die reziproke und informierte Anordnung von Stützen im Raum. Während sie den Nutzern einen explorativen Ansatz ermöglicht, erschließt sie vielfältige Potenziale im Mehrgeschossbau, einschließlich zusätzlicher auskragender Flächen am Rand, erhöhter Raumqualitäten mit großen Spannweiten, multidirektionaler Tragwerksanordnungen und Mehrzwecknutzung des Raums. Als Ergebnis ermöglicht der entwickelte Algorithmus Flexibilität, indem er die Entwurfsmöglichkeiten rasterbasierter und irregulärer Stützenanordnungen nutzt und die Integration tragwerks- und entwurfsbezogener Randbedingungen in der räumlichen Organisation verschiedener Gebäudetypologien fördert.

Eingabevariablen dargestellt an einem Testaufbau

Methodendiagramm mit Erklärung der Eingabevariablen, Algorithmen, Solver und Ausgaben

Ergebnisse des Stützenplatzierungsalgorithmus an einem Testaufbau

Vielseitigkeit des Algorithmus bei verschiedenen Randbedingungen

Anwendungen an realen Gebäudefällen mit unterschiedlichen Materialien und Grundrissen

Das vollständige Paper finden Sie unter Feedback-Based Design Method for Spatially-Informed and Structurally-Performative Column Placement in Multi-Story Construction