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Über dieses Buch

Fabian C. Schmid untersucht in seiner Dissertation am Beispiel der Entwicklung zukünftiger Fassaden die Lösungsfindung für komplexe Aufgabenstellungen und erarbeitet mit dem Niveau der Funktionsintegration ein richtungsgebendes Indiz für Planungs- und Gestaltungsprozesse. Dabei werden sowohl die Methodik, die aktuellen Anforderungen an den Leichtbau und die entwickelten technischen Lösungen beleuchtet. Moderne Fassaden bilden als technisches Element des Maschinenbaus und als gestaltprägendes Element der Architektur ein bedeutsames Beispiel. Die wesentlichen Einflüsse bilden die Allgemeine Systemtheorie, die Konstruktionsmethodik, die Technikwissenschaft und die Planungstheorie.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Die Herausforderungen des Bauwesens liegen in den kommenden Jahrzehnten in einer nachhaltigen Entwicklung von Gebäuden, Bauteilen und Infrastrukturen sowie zugrunde liegenden Abläufen und Prozessen. Die Bedeutung der Nachhaltigkeit hat sich im fachlichen Diskurs des Bauwesens und der Technikwissenschaften aus den Bereichen Ökologie, Ökonomie und Sozialwissenschaften herausgebildet. Der Begriff benennt ein Leitbild für eine multidimensionale und multidisziplinäre Entwicklung.

Fabian C. Schmid

2. Gestaltung im Planungsprozess

Planung, die damit zusammenhängenden Prozesse sowie die unterschiedlichen Phasen sind in den einzelnen Disziplinen nicht gleichbedeutend definiert. Im Bauwesen wird unter Planung hauptsächlich die Projektplanung verstanden. Darunter fällt der gesamte Ablauf von der Grundlagenermittlung bis zur Objektbetreuung. In der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) wird dieser Umfang in Formvon Leistungsphasen beschrieben.7 Darin eingebettet sind als Teilaufgaben die Termin-, die Kosten- und die Detailplanung.

Fabian C. Schmid

3. Systemdenken als strukturierende, theoretische Grundlage

Technische Gesamtheiten als Lösungen für vorhandene Bedingungen und gesetzte Anforderungen lassen sich auf unterschiedlichen Ebenen durch das Verständnis und die Terminologien der Systemtheorien beschreiben. Die Allgemeine Systemtheorie nach Ropohl ist ein aktueller Ansatz zur Beschreibung dieser Gegebenheiten aus der Perspektive der Technikwissenschaften.

Fabian C. Schmid

4. Systembezogene Teilschritte beim Gestalten

Bei der Systemanalyse werden Entwicklungen von Sachgesamtheiten oder von Prozessen strukturiert vorbereitet. Die Arbeitsschritte einer Systemanalyse beinhaltendie Erhebung der Informationen über existierende und geplante Zusammenhänge,die Konkretisierung der Aufgabenstellung und Systemabgrenzung,die Beschreibung der Systemkomponenten, Relationen und Funktionen sowiedie Identifikation wichtiger und kritischer Bedingungen, Anforderungen und Kriterien.

Fabian C. Schmid

5. Selektion eines exemplarischen Teilsystems zur Überprüfung der Vorgehensweise

Um einen transdisziplinären Syntheseprozess ingenieurwissenschaftlich abzubilden, wurden drei Verfahren zum Nachweis der Umsetzbarkeit erarbeitet und verglichen. Das geeignetste Vorgehen wurde anhand einer vergleichenden Relevanzmatrix ausgewählt.

Fabian C. Schmid

6. Funktionsintegration am Beispiel der Systemkonzeption einer Elementfassade

Bei der Erarbeitung des elementierten Fassadenkonzeptes für nichttragende Fassaden von Büro- oder Wohngebäuden wurden der Mehrlagen- und der Mehrschichtenaufbau gewählt. Dadurch werden die Lösungen den physikalischen und werkstoffspezifischen Einflüssen und Wechselwirkungen für die Erfüllung unterschiedlicher Anforderungen des Wärme- und Feuchteschutzes, der Akustik sowie des Brandschutzes am ehesten gerecht.

Fabian C. Schmid

7. Funktionsintegration als Indiz und Indikator

Mit dem exemplarischen Entwurfs- und Entwicklungsprozess für Fassadenflächenelemente konnten die notwendigen Grundlagen für ein iteratives, zielgerichtetes Gestaltungshandeln herausgearbeitet und die Vorgehensweisen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern überprüft werden. Der Entwurf von Systemkonzepten, die Konkretisierung der Elemente und die Umsetzung in prototypische Bauteile ermöglichte die Erstellung von Lagenaufbauten, die aus den Systembetrachtungen mit dem entwickelten Systemvergleich abgeleitet wurden. Die Vorgehensweise konnte anhand der Erkenntnisse des Gestaltungsprozesses und der Leistungsfähigkeit der Lösungsvarianten überprüft werden.

Fabian C. Schmid

8. Fazit und Ausblick

Methoden und Werkzeuge der Technikwissenschaften konnten im Rahmen dieser Abhandlung mit den Grundlagen einer allgemeinen Systemtheorie kombiniert werden. Aus dieser Kombination wurde das Niveau der Funktionsintegration als Indiz zu systematischen Lösungsfindung im Gestaltungsprozess abgeleitet. Dieses Indiz wurde als Teil einer methodisch-intuitiven Vorgehensweise für das Planungshandeln beschrieben, um auf die Ambivalenz zwischen holistischer Betrachtungsweise und tief greifender Lösungserarbeitung in einem Planungsprozess eingehen zu können. Durch das Entwerfen und Entwickeln des exemplarischen Teilsystems eines Fassadenflächenelementes und dessen prototypische Umsetzung und Verifizierung wurde die Vorgehensweise anhand der Leistungsfähigkeit der umgesetzten Lösungen überprüft.

Fabian C. Schmid

Backmatter

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