c-HRC Grasshopper Plugin Complex Hiprafter Construction – komplexe Holzformen einfach herstellen

Fliessende architektonische Formen aus Holz einfach herstellen. Dies ermöglicht das am Institut für digitale Bau- und Holzwirtschaft IdBH entwickelte Plugin für die 3D-Modellierungssoftware Rhinoceros. Damit wird die Produktion von beliebig komplexen Geometrien aus Holz für ein breites Publikum zugänglich.

Steckbrief

  • Lead-Departement Architektur, Holz und Bau
  • Institut Institut für Digitale Bau- und Holzwirtschaft IdBH
  • Forschungseinheit Digitales Bauen
  • Laufzeit (geplant) 20.04.2020 - 30.06.2020
  • Projektverantwortung Miro Bannwart
  • Projektleitung Miro Bannwart
  • Partner Treppenbau.ch
  • Schlüsselwörter Rhino, Grasshopper, Parametrik, Holz, Platten, Architektur, Freiform, Geometrie, Holzarchitektur, Digital, Digitale Fertigung, Gravitational Pavilion, Kletterwand

Ausgangslage

Freiformprojekte aus Holz werden oft aus komplexen und schwierig zu fabrizierenden Einzelteilen gefertigt, was einen hohen Fabrikationsaufwand generiert. Die Produktion von solch anspruchsvollen Formen muss daher vereinfacht werden. Dafür sollte bereits beim digitalen Projektentwurf die komplexe Grundform zu einfach produzierbaren Einzelteilen umgewandelt werden können. Und genau in dieser Vereinfachung liegt auch die Herausforderung. 

Ziele

Das Ziel ist die Entwicklung von computerbasierten Methoden, welche die einfache Herstellung von komplexen Holzformen ermöglichen. Um dies zu erreichen, werden die komplexen hölzernen Freiformen in stark vereinfachte, individuelle Einzelteile aufgelöst. Damit kann anschliessend eine komplexe Holzstruktur aus Einzelbalken oder Platten aufgebaut werden.     

Konkreter soll ein benutzerfreundliches Grasshopper Plugin für die 3D-Modellierungssoftware Rhinoceros entwickelt werden. Das neue Plugin soll auf Basis von Dreiecken auf komplexen Freiformflächen vereinfachte Fabrikations-Geometrien generieren, die sowohl mit der CNC als auch von Hand mit einer Handkreissäge zugeschnitten werden können. Für den Handzuschnitt werden alle nötigen Winkel und Längen visuell dargestellt.

Vorgehen

2017 wurde der Gravitational Pavillion von Miro Bannwart im Rahmen des Bachelor-Moduls Fabrication realisiert. Die Holzkuppel wurde mit Unterstützung der Wirtschaftspartnern Krüsi Maschinenbau AG und Treppenbau.ch AG aufgebaut.

Die Produktionsgeometrie für den Gravitational Pavilion wurde 2017 mit dem visuellen Programmierplugin Grasshopper erstellt. Diese Logik wird jetzt von Miro Bannwart, nun Assistent am Institut für digitale Bau- und Holzwirtschaft IdBH, in der Programmiersprache C# nachprogrammiert. Der Code wird anschliessend als benutzerfreundliches Grasshopper Plugin veröffentlicht. Die Berechnung der Einzelteile von beliebigen komplexen Freiformen aus Holz wird somit einem breiten Publikum zugänglich gemacht.

Eine erste Anwendung mit dem neuen Plugin ist bereits in Planung. So soll damit, in Zusammenarbeit mit der Treppenbau.CH und dem Kletterverein Bütschwil, eine Kletterwand entworfen und anschliessend gebaut werden.