Abschlussarbeiten

Die folgenden Themen können als Studien-, Bachelor- und Masterarbeit bearbeitet werden.

Der Klang und die Architektur

Der Oberlichtsaal im Hauptgebäude der Bauhaus-Universität Weimar verfügt über eine exzellente Raumgestaltung und Anordnung im Bauwerk. Diese gehen einher mit außergewöhnlichen Möglichkeiten der natürlichen Beleuchtung ergänzt durch dimmbare elektrische Leuchtkörper. Die Qualität der Raumakustik liegt mit Nachhallzeiten bis zu 3 sec in einem Bereich, der die akustische Behaglichkeit hörbar reduziert. Insbesondere die Verständlichkeit von Sprache ist stark eingeschränkt. Die zusätzliche attraktive Möglichkeit von musikalischen Aufführungen wird nahezu gänzlich verhindert und deshalb so gut wie nicht genutzt. Nachhallzeiten sollten zur Erreichung dieser Ziele erheblich geringer sein und im Mittel deutlich unter 1 sec liegen.

Im Rahmen eines (freien) Semesterprojektes (Gruppenarbeit) oder einer Masterthesis sollen in Zusammenarbeit mit der HfM Weimar materiell-konstruktive und gestalterische Möglichkeiten entwickelt werden, welche die Raumakustik in positiver Art und Weise temporär verändern können. Diese dürfen keinesfalls in die denkmalgeschützte Gebäudesubstanz schädigend eingreifen und müssen in ihrer Erscheinungsqualität dem hohen architektonischen Anspruch des Raumes entsprechen. Wünschenswert wäre, dass die Nachhallzeiten und die Charakteristik der frequenzabhängigen Reflexionen durch Veränderung der baulich-architektonischen Verhältnisse variabel eingestellt werden können. So könnten sie den unterschiedlichen Erfordernissen der Sprachverständlichkeit bei Vorträgen oder Musikdarbietungen von Klassik bis Jazz vom Besucher ablesbar und leicht angepasst werden.

Im Laufe des Wintersemesters sollen die entwickelten visionären Konzepte durch wissenschaftliche Theorien ergänzt, durch akustische Testmessungen verifiziert und in einer Broschüre dokumentiert werden. Eine ausgewählte Variante soll im Anschluss in Zusammenwirkung mit spezifischen Firmen und der KEW im Maßstab 1:1 realisiert und am 12. April 2019 im Oberlichtsaal während des Bauhausfestes 2019 präsentiert werden. Mittel und Materialien werden durch verschiedene Sponsoren bereitgestellt.

Begleitend dazu bietet die Professur Bauphysik im kommenden Wintersemester das Fach ‚Bauphysikalische Gebäudeplanung’ (3 SWS) mit dem Fokus Akustik an.

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Parametrische 3D-Modellierung von adaptiven Faltwerken

An der Professur Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre (Prof. Ruth) werden Flächentragwerke entworfen und mit Hilfe von parametrischen Modellen optimiert. Im aktuellen Forschungsprojekt
„HiPlast – 3D-gedruckte faserverstärkte Gelenkpunkte für adaptive Faltwerke“
werden Fügetechnologien für formveränderliche Hüllelementstrukturen unter Anwendung innovativer faserverstärkter 3D-Drucktechnologien weiterentwickelt. Diese Falttragwerke sind aus ebenen Plattenelementen zusammengesetzt, die gelenkig so miteinander verbunden sind, dass räumliche Tragwerksstrukturen mit veränderlicher Form realisiert werden können.
Für die Auslegung und Visualisierung adaptiver Faltwerke sollen virtuelle Computermodelle entwickelt werden. Die Modellierung soll mit parametrischer Designsoftware (z.B. Rhinoceros 3D, FreeCAD, Blender) erfolgen, damit das virtuelle Modell des Faltwerks schnell an Änderungen der Designparameter angepasst werden kann.

Ansprechpartner: Stefan Rasche → Anfrage per E-Mail

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Entwicklung einer Rahmenkonstruktion für ein adaptives Faltwerk

An der Professur Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre (Prof. Ruth) werden Flächentragwerke entworfen und mit Hilfe von parametrischen Modellen optimiert. Im aktuellen Forschungsprojekt
„HiPlast – 3D-gedruckte faserverstärkte Gelenkpunkte für adaptive Faltwerke“
werden Fügetechnologien für formveränderliche Hüllelementstrukturen unter Anwendung innovativer faserverstärkter 3D-Drucktechnologien weiterentwickelt. Diese Falttragwerke sind aus ebenen Plattenelementen zusammengesetzt, die gelenkig so miteinander verbunden sind, dass räumliche Tragwerksstrukturen mit veränderlicher Form realisiert werden können.
Für die Überführung der Faltwerksstrukturen in die praktische Anwendung soll eine Rahmen- oder Unterkonstruktion entwickelt werden, mit der die Bewegung des Faltwerks gesteuert und verschiedene Faltzustände arretiert werden können.

Ansprechpartner: Stefan Rasche → Anfrage per E-Mail

Advanced LowTech

Die aktuell sehr rasch voran getriebene Entwicklung der technischen und technologischen Ausstattungen von Gebäuden und Quartieren drängt die Entwicklung von LowTech Strategien in den Hintergrund. Dies führt dazu, dass Potenziale des nachhaltigen Bauens, die auf LowTech Ansätzen beruhen, in Vergessenheit geraten, ungenutzt und unerforscht bleiben. Innerhalb der Arbeit sollen LowTech Strategien recherchiert und angewandt werden sowie Potenziale zur deren Weiterentwicklung aufgezeigt werden.

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Ökobilanzierung

An einem realen Bauwerk sollen die Methoden der Ökobilanzierungen für Neubau und Sanierung aufgezeigt werden. Die Phasen Herstellung, Nutzung und Entsorgung sind in die Betrachtungen einzubeziehen. Vergleiche der aktuell vorhandenen Methoden untereinander sollen die Schwerpunkte dieser darstellen. 

Ansprechpartnerin: Katharina Elert → Anfrage per E-Mail

Rezyklierbare Bauweisen 

1. Entwerfen, Konstruieren von Massivbauweisen; Ökobilanzen erstellen und optimieren
2. Entwerfen, Konstruieren mit nachwachsenden Rohstoffen (z. B. Bambus); Ökobilanzen erstellen und optimieren
3. Konstruieren in vollständig geschlossenen Stoffkreisläufen

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Wandelbare Konstruktionen

1. Entwerfen, Konstruieren von autarken Fassadenelementen zur Raumklimatisierung durch Regelung mit Formgedächtnislegierungen
2. Entwerfen, Konstruieren von Notunterkünften
3. Entwerfen, Konstruieren von Wohn- und Industriebauten

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Bionik

1. Methodisches Vorgehen (biologisches Vorbild, Abstraktion,Übertragung in die technische Anwendung)
2. Versuche und Experimente
3. Recherchieren und Analysieren nachhaltigkeitsrelevanter Beiträge durch Bionik
4. Untersuchen von Pflanzen und Tieren; Erkennen der Zusammenhänge zwischen Aufbau und Funktion
5. Bionisch inspirierte Materialien, Strukturen, Funktionen

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail

Türme, Masten, Schalen, Membranen, Tensegrity

1. Entwerfen, konstruieren und analysieren
2. Lebenszyklusbetrachtung
3. Energiegewinnung und Speicherung
4. Wassergewinnung und Speicherung

Ansprechpartnerin: Katrin Linne → Anfrage per E-Mail