kleines Entwerfen: "To the Stars"
Wolfgang E. Lorenz, Gabriel Wurzer und Sigrun Swoboda
{lorenz|wurzer|swoboda} (at) iemar.tuwien.ac.at
www.dap.tuwien.ac.at
Vienna University of Technology Digital Architecture and Planning
Austria
Sommersemester 2022
Lernergebnisse
Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage ein spezifisch definiertes Architekturproblem „Entwerfen“ in lösbare Teilprobleme zu zerlegen und gegebenenfalls mit dem effizienten Einsatz von Algorithmen eine Lösungsstrategie zu entwickeln. Studierende erlangen die Fähigkeit die einzelnen Phasen eines Entwurfsprozesses nach dem Gesichtspunkt der Vereinfachung und/oder Optimierung durch selbstentwickelte Programme zu analysieren und zu lösen. Dabei steht nicht die konkrete Implementierung (d.h. die Ausprogrammierung z.B. in Grasshopper oder NetLogo) im Vordergrund, sondern die Entwicklung eines Storyboards nach dem eine Lösung generiert werden kann.
Das Thema der konkreten Entwurfsaufgabe, im Zuge dessen die Entwicklung von Algorithmen erfolgt, ist die Auseinandersetzung mit einem Habitat auf dem Mond oder auf dem Mars. Auf dem Mond oder auf Planeten zu bauen bedeutet Transportmöglichkeiten, Gewicht und Kosten genauso zu beachten wie die Selbstversorgung im Baustadium wie im finalen Zustand.
Inhalt der Lehrveranstaltung
Das kleine Entwerfen „To the Stars“ widmet sich der Aufgabe eines Habitats auf dem Mond oder auf dem Mars. Neben dem Transport bzw. der Möglichkeit Ressourcen vor Ort zu nutzen, kommt in einer lebensfeindlichen Umgebung der Begrifflichkeit von Innen und das Außen eine besondere Bedeutung zu.
Durch die Distanz zur „sicheren“ Erde liegt die zentrale Herausforderung in einem nachhaltigen Umgang mit Ressourcen, d.h. einem ausgeklügeltem Ver- und Entsorgungsmanagement, worin aber auch die Chance liegt von vornherein einer ausbeuterischen Lebensart entgegenzuhalten. Hier stellt sich die Frage inwiefern Architektur zur Erreichung eines solchen Ziels helfen kann. Einzelne Aspekte betreffen dabei die Energieversorgung, Wegverbindungen vor allem hinsichtlich einer das Wachstum zulassenden Struktur, Nahrungsproduktion, Versorgung etwa mit Wasser, Entsorgung oder Evakuierungsmöglichkeiten.
Die Bauaufgabe birgt naturgemäß eine Vielzahl von Funktionen die erfüllt werden müssen. Um den Rahmen nicht zu sprengen, werden sich Studierende einzelne für sie relevante Problemstellungen herausgreifen. Für diese werden dann Lösungen erarbeitet; speziell vor dem Hintergrund der Frage wie Architektur einzelne Funktionen unterstützen kann. Dabei können Algorithmen hilfreich sein, die etwa Wege simulieren und Überschneidungen aufzeigen. Aber auch die sinnvolle Anordnung von Funktionen – von Systemerhaltung bis Freizeit – sind denkbar. Eine Überprüfung der (Teil-)Konzepte erfolgt im Rahmen einer fiktiven und nicht realen Umwelt. D.h. nicht die endgültige Umsetzbarkeit steht im Vordergrund, sondern eine Auseinandersetzung mit besonderen Bedingungen.
Das Entwerfen gliedert sich in folgende Teile und wird dabei durch algorithmisches Denken bestimmt:
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Analyse der Funktionen in einem Habitat auf dem Mond oder Mars
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Entwicklung eines Algorithmus zur konkreten Bearbeitung eines (Teil-)Aspekts
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Entwurf auf Basis der eigenen Auseinandersetzung
Die Erkenntnisse aus der Analysephase dienen als Grundlage zur Entwicklung einer Architektur unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Funktionen, vor allem hinsichtlich einer platzsparenden Überschneidung oder einer räumlich notwendigen Trennung. Als Hilfestellung der Analyse und Planung soll ein Algorithmus entwickelt werden, der beispielsweise Abläufe optimiert, eine Überlagerung der Funktionen erst ermöglicht, Designvarianten hinsichtlich eines modularen und/oder erweiterbaren Habitats generiert, oder direkt der Formfindung einzelner Bereiche dient. Wesentlich ist, dass aus dem Designprozesses jener Teil erkannt wird, der sich zur Entwicklung eines Algorithmus eignet.
After successful completion of the course, students are able to devise an architectural “design” problem into solvable sub-problems and, if necessary, to develop a solution strategy by using algorithms. The students acquire the ability to analyze and solve single phases of a design process from the viewpoint of simplification and/or optimization using self-developed programs (scripts). The focus is not on the specific implementation (i.e. programming/scripting e.g. in Grasshopper or NetLogo), but on the development of a storyboard that defines the solution strategy.
This year's planning task is the design of habitat on the moon or on Mars.This means paying attention to transport options, weight, and costs as well as to self-sufficiency in the construction stage and in the final state.
