Verwendung von 3D Druck & Augmented Reality in der Architektur

Im architektonischen Entwurfsprozess kann der 3D-Druckbei der schichtweisen Herstellung von Objekten zur Veranschaulichung von Ideen eine hilfreiche und unterstützende Technik sein. Bei einer Skalierung im Maßstab 1:1 ergeben sich jedoch schnell sichtbare Grenzen. Oftmals sind homogene Materialien und vereinfachte Designs erforderlich, was im Widerspruch zu dem Ziel steht, hochkomplexe Formen zu konstruieren. Augmented Reality (AR) hingegen bietet einen visuellen Vorteil, indem Geräte wie AR-Brillen dazu verwendet werden, computergenerierte Inhalte über die physische Welt zu legen. Mit Verwendung der Software Fologram werden 3D-Modelle durch eine AR-Brille in die Realität projiziert und ermöglicht so die Manipulation von Designs in Echtzeit. Im Beitrag zur International Conference of Contemporary Affairs in Architectureand Urbanism 2023 wird eine Fallstudie veranschaulicht die Anwendung Grenzen von 3D-Druck und AR bei der Herstellung komplexer Strukturen untersucht.

Entwurf einer parametrischen Konstruktion

Die Studie dazu konzentriert sich auf einen geometrisch komplexen Turm, der mit Hilfe der parametrischen Design-Software Rhino und Grasshopper erstellt worden ist. Der 1:1 Maßstab des Turms wird mit Hilfe von Fologram und AR-Brillen in die physische Welt projiziert, was Anpassungen der endgültigen Geometrie in Echtzeit ermöglicht. Im sogenannten Skripting-Process wird die entworfene Struktur des Turms in Einzelteile bzw. Schichten zerlegt, was die Informationen für die Herstellung des Turms ergibt. Weiterhin wird der Bedarf an zusätzlichen Informationen definiert, wie z.B. Materialspezifikationen, um den Fertigungsprozess des Turms zu optimieren.

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Das Ergebnis

Der gebaute Turm wurde auf dem University Future:Festival 2023 in Berlin ausgestellt, um die Integration von virtueller, erweiterter undrealer Realität durch AR-Brillen zu demonstrieren. Der Turm verdeutlicht auf symbolische Art und Weise den sich entwickelnden Entwurfs- und Herstellungsprozess und zeigt die Auswirkungen neuer Technologien auf die Bauindustrie.

Mehr kreative Freiheit im Entwurfsprozess

Der Einsatz neuer Fertigungstechnologien hat die kreative Freiheit in der Architektur erweitert, wobei der 3D-Druck bereits zum Standard geworden ist und AR in der Fertigung zunehmend an Bedeutung gewinnt. AR erleichtert die nahtlose Übertragung digitaler Informationen in die reale Welt,verbessert die Kommunikation und optimiert die Prozesse. Die Ergebnisse der Studie unterstreichen die sich entwickelnde Natur von Design und Fertigung, die technisches Verständnis und Designwissen erfordert.