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Prototower 02

DRX 2012

Prototower 02 –Einfach-periodisches Schalentragwerk
Dieses Projekt ist das Resultat eingehender Untersuchungen der Potentiale periodischer Minimalflächen für den Einsatz als flächenaktive Tragwerkselemente im Hochbau.
Hieraus wurde ein Konzept für eine kontinuierliches Schalentragwerk aus Beton entwickelt. Periodische Minimalflächen zeichnen sich durch einige besondere Eigenschaften aus, die sich positiv auf ihre Übersetzung in ein 3-dimensionales Bauteil auswirken: Zum einen sind sie symmetrische Gebilde, die durch die Spiegelung und Rotation eines kleinen sogenannten „Fundamental Patches“ (einer Teilfläche) hergeleitet werden können. Ein triviales Beispiel einer solchen Fläche ist die Ebene, die sich aus einer unendlichen Zahl kleiner Ebenen-„Patches“ zusammensetzen ließe. Hieraus entwickelte das Team eine simple Fertigungsstrategie, basierend auf nur wenigen benötigten Schalungselementen. In diesem Entwurf wurde die doppelte Krümmung der Flächen zur Aussteifung des Gesamtsystems hinzugezogen. Somit trägt die Schale nicht nur sich selbst, sondern ist auch in der Lage horizontalen Kräften zu widerstehen.
Zum anderen bilden diese Minimalflächen sogenannte „kongruente Labyrinthe“ aus. Das heißt, dass Ihre Vorder- und Rückseite immer voneinander getrennt sind – trotz sichtbarer Löcher. Nach eingehender Untersuchung existierender Möglichkeiten Minimalflächen am Computer zu modellieren, wurde ein Software-Werkzeug  entwickelt (basierend auf JavaView und SurfaceEvolver), welches es erlaubte periodische Minimalflächen zu erzeugen.
Der untere Bereich dieses Prototowers II fungiert als Bürogebäude mit weitläufigen Geschossplatten. Die Schale, welche als Haupttragwerk fungiert, minimiert durch Ihre großzügigen Löcher den Windwiderstand oberhalb von 200m. Oberhalb der Skylobby in der Mitte des Turmes befinden sich 3 separat erschlossene Bereiche mit Wohnungen und Skygardens. In diesem Bereich wird die Fassade von großen parabelförmigen Trägern abgehangen, welche ihre Lasten in die Schale einleiten.