ETH Zürich  |  DARCH  |  ITA  |  Structural Design  |  RESEARCH BY DESIGN  |  FOLDKITE 
DE | EN
>

foldKITE
2015

Entwurf und Konstruktion: Pierluigi DʼAcunto,Juan Jose Castellon, Alessandro Tellini (Raplab), Shibo Ren (Arup Amsterdam)
Kollaborateure: Jonas Hodel, Leo Kleine

Der Einsatz von Faltung in der Konstruktion ermöglicht die Herstellung effizienter Strukturen, die den äußeren Belastungen durch die Form standhalten können; außerdem ist die Faltung eine effektive Methode, um Formen zu erzeugen, die den unterschiedlichen räumlichen Bedürfnissen gerecht werden können. Das Projekt foldKITE wurde als Einstieg in die IASS Expo 2015 aus einer Zusammenarbeit zwischen der Professur für Tragwerksplanung der ETH Zürich, dem Rapid Architectural Prototyping Laboratory (Raplab) der ETH Zürich und Arup Amsterdam entwickelt und zielt darauf ab, die Potentiale von Faltplattensystemen im Bereich der Ultraleichtbaustrukturen zu erforschen.

foldKITE besteht aus einer Hängekonstruktion mit den Abmessungen 5,0m x 1,5m x 1,25m. Inspiriert durch den Luftfahrtsektor wurde die Geometrie von foldKITE mit einer neuartigen Konstruktionsmethode zur Integration des strukturellen Faltens in die Architektur erzeugt, die auf einem dreidimensionalen Entwurfsprozess basiert, der auf einfachen geometrischen Operationen beruht. Nach der Designmethode wurde eine Oberfläche innerhalb eines vordefinierten tetraedrischen Gitters virtuell gefaltet und so ein Faltplattensystem erzeugt, das aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften auch strukturell funktioniert. Dank der Verwendung eines tetraedrischen Gitters ist es möglich, innerhalb der gefalteten Fläche ein Tragsystem zu aktivieren, das einem dreidimensionalen, mit Stiften verbundenen Fachwerk entspricht, wobei die gefalteten Kanten die Stäbe des Fachwerks darstellen, die entweder auf Zug oder Druck belastet werden, und die Scheitelpunkte den Gelenkknoten entsprechen. Durch zusätzliche Vorspannung der Faltfläche kann ein Tragsystem eingesetzt werden, das ähnlich wie eine belastete Haut funktioniert.

Bei der Materialisierung des Prototyps von foldKITE in Originalgröße wurden die Vorteile der Verwendung von ultraleichten Materialien sowie der in der Drachenindustrie verwendeten Konstruktionstechniken genutzt. Insbesondere wurden die Platten der gefalteten Oberfläche aus einer Polycarbonatfolie mit Polyestersträngen hergestellt und an den Rändern mit 1mm dicken Papp-Elementen verstärkt, die direkt auf das Gewebe montiert wurden. Die Platten wurden als Einzelelemente auf die Baustelle geliefert und dann im Muziekgebouw in Amsterdam mit einem Klappe- zu-Klappe-Verbindungssystem zusammengefügt. Dank des Einsatzes von ultraleichten Materialien beträgt die Gesamtmasse von foldKITE nicht mehr als 8,0 kg, wodurch die Struktur den Anschein erweckt, als würde sie in der Luft schweben.

last modified 4.2.2020