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Die Software Formfinder

Formfinder ist eine Entwurfssoftware, die so einfach zu bedienen ist wie ein Blatt Papier und ein Zeichenstift. Die Handskizze liegt dem Vorgang des „gewohnten“ Arbeitsablaufs des Entwerfens am nächsten und ermöglicht einen unvoreingenommenen Zugang. Durch eine einfache Handskizze wird ein räumliches Modell erzeugt, welches auf physikalische, geometrische und architektonische Eigenschaften untersucht wird.

Formfinder ermöglicht den Vergleich des gewünschten Entwurfs mit bereits realisierten Projekten. Dadurch wird Formfinder zu einem Informationsportal für Formaktive Tragsysteme. Die Software beinhaltet die Essenz intensiver Forschungen und Erfahrungen aus der Baupraxis. Diese Erfahrungen werden laufend durch die Anwender der Software und das Forscherteam eingearbeitet.
Das Wissen "was, wer wann, wo, wie" bereits gebaut hat, ist auch von hohem kommerziellen Wert und bildet die Grundlage für jedes erfolgreiche Realisierungsprojekt.

Die gewünschte Geometrie eines Formaktiven Tragwerks kann nicht alleine durch eine zweidimensionale, zeichnerische Darstellung erfasst werden. Der Bau von Modellen ist unbedingt erforderlich.

Heinz Isler sagte, dass „ein Modell für (fast) alle Fragen eine Antwort hat, wenn man die Frage zu formulieren weis“. In diesem Sinn empfiehlt das Entwurfssystem Formfinder, mindestens zwei Modelle eines gewünschten architektonischen Entwurfs anzufertigen.

Gestaltung

Nachdem alle wesentlichen Projektinformationen gesammelt wurden, die gestalterische Aufgabenstellung erfaßt und eine Analyse der Projektvorgaben durchgeführt wurde, kann mit der Gestaltung begonnen werden.  Die Synthese der Aufgabenstellung sollte zunächst in ein verkleinertes physisches Modell einfließen. Ein physisches Modell kann dem Gestaltungsprozess eine klare Richtung geben und die zur Erfassung der Form wesentliche haptische Erfahrung einbringen. Ähnlich dem Bozetto, bei dem Bildhauer eine kleine Form durch ein Werkzeug in eine größere Form übertragen, sollte Formfinder auf Basis der Ausgangsgeometrie den Entwurfsgedanken festhalten; durch einen strategischen Prozess von Quantifizierung und Qualifizierung wird die Geometrie zur Reifung gebracht. Der kreative Akt des Zeichnens und Modellierens erzeugt eine Quantifizierung. Alle Elemente der Geometrie können durch die intuitive Handhabung verändert und weiterentwickelt werden. Neben der exakten Dateneingabe ist die Manipulation durch Schieberegler ohne exakte Werteangabe möglich. Die Schieberegler erlauben auch eine geometrische Veränderung und dadurch eine Untersuchung der Form in Bezug auf die Proportion der Geometrie. So ist es möglich, die Proportion von „Grundfläche zu Höhe, Durchhang der Randseile oder das Spannungsverhältnis in radialer zu tangentialer Richtung“ zu regeln. Die Schieberegler sind mit ablesbaren Werten ausgestattet damit die Zahleneingabe möglich wird.

Einfache Handhabung

Die einfache Handhabung der Geometrie soll die Freude am Experimentieren und Entwerfen fördern.

Durch die Eingabe der Geometrie ist es dem Entwurfssystem Formfinder möglich, in Datenbankeinträgen nach projektrelevanten Informationen zu suchen. Die Objekterkennung erfolgt zum Beispiel über geometrische Determinanten wie Größe oder Form der Grundfläche, Randbedingungen der Seile, Position des Objekts in Bezug zu Umgebung, Materialauswahl, Detailauswahl.
Informationen zu Bauprojekten werden aus der hoch determinierten Online-Datenbank bezogen. Zurzeit wird die Datenbank durch das Projektteam laufend gepflegt und erweitert. Die Datenbank soll in Zukunft aber auch direkt durch Anwender editierbar gemacht werden. Die Zusammenarbeit mit Universitäten bildet eine wesentliche Säule für die Dateneinpflege.

Ziel der Koppelung von Geometrie und Datenbank ist es, Entwurfsentscheidungen bewertbar und in Folge nachvollziehbar zu machen. Nur was wiederholt werden kann, kann auch verbessert werden.
Zu einem konkreten Realisierungsprojekt sollten möglichst ausschließlich projektrelevante Daten zugeordnet werden. Die große Anzahl an unterschiedlichen Projekten und Lösungen ermöglicht auch die Beeinflussung des Suchergebnisses.

Der Anwender kann die Datenausgabe durch einen Relevanz-Schieberegler beeinflussen.

Neben der Sortierung der Ergebnisse nach Relevanz ist es möglich, eine Matrix mit homologen Tragwerksstrukturen anzuzeigen und eine Umsortierung durchzuführen. Architekten könnten als Beispiel auch ein möglichst unterschiedliches Tragwerk anzeigen lassen. Der Faktor Zufall sollte dabei auch ein unerwartetes Ergebnis liefern können.

Dem Prozess der Quantifizierung steht der manchmal auch ernüchternde Weg der Qualifizierung gegenüber. Qualifizierung bedeutet unter Umständen, dass man von voreingenommenen Meinungen abgehen muss. Formaktive Tragwerke sind nicht von vornherein „billig, in ihrer Dimensionen stufenlos veränderbar, ein Auf- und Abbau wäre jederzeit möglich oder das Ersetzen des Baumaterials problemlos“.
Andererseits beugt eine strenge Qualifizierung einer Trivialisierung des Themas vor.

Die Kommunikation

Nachdem die ersten Formvorstellungen greifbar gemacht wurden, beginnt die Stufe der „Kommunikation“. Kommunikation ist der Informationsaustausch zwischen allen Projektbeteiligten. Wesentlich ist dabei, alle an einer Bauaufgabe beteiligten Personen, trotz unterschiedlicher Sichtweisen, in eine gemeinsame Richtung zu bringen. So sind zum Beispiel Bauherren an der Einhaltung des Budgets und der Schaffung eines Unikats interessiert. Architekten stellen sich die Frage, welche Formen noch bildbar sind ohne von den Zielvorgaben des ursprünglichen Konzepts abzugehen. Ebenso relevant ist das Wissen über realisierte Vergleichsprojekte. Statiker untersuchen die auf das Bauwerk einwirkenden Kräfte: Wind, Regen, Schnee und andere. Ausführende Firmen sind an einer unkomplizierten Umsetzung technischer Details interessiert und legen Wert auf eine frühe Einbindung in das Projekt.

Ob ein Entwurf realisiert werden kann, hängt stark von der Qualität der Kommunikation ab. Fehlende Kommunikation während der Phase des Vorentwurfs erzeugt bei Projektbeteiligten Unsicherheit. Der Faktor Unsicherheit kann in den folgenden Projektphasen nicht immer ausgeglichen werden und kann zum Scheitern eines Bauvorhabens führen. Um ein Bauvorhaben erfolgreich durchzusetzen, müssen relevante Fragen so früh wie möglich angesprochen werden.  Je höher ein Projekt determiniert ist, um so eher kann es realisiert werden.

Formfinder soll zwischen Architekten, Bauherren, Statikern und Professionisten die Kommunikationsbasis bilden. Die Kommunikation und die kritische Diskussion des Entwurfs sind von gleicher Bedeutung wie der Prozess der Formfindung.

Weiterentwicklung der Software

Seit September 2006 steht das Entwurfssystem Formfinder unter www.formfinder.at frei zur Verfügung.

Zurzeit werden wesentliche Entwicklungsschritte, zur erweiterten Manipulationsmöglichkeit am räumlichen Modell, durchgeführt.

Ein großer Fortschritt wird die Einbindung von Stahlbauteilen wie Pendelstützen sein. Durch einen einfachen Klick auf die gewünschte Position wird das Einfügen und automatische Optimieren der Details möglich sein. Formfinder wird zum Beispiel in der Lage sein, diese Stützen automatisch in eine optimale Position zu legen und mit notwendigen Abspannseilen darzustellen. Um auch hier einer Trivialisierung vorzubeugen, werden bewußt keine Angaben über die Zug- oder Druckkräfte gemacht. Die Dimension der Stützen wird optisch lesbar gemacht, indem die Linienstärke je nach Druckkraft variiert (die Zusammenarbeit mit einem Statiker kann durch dieses Werkzeug nicht ersetzt werden). Die Bemessung des Tragwerks kann durch das Ingenieurprogramm EASY  der Firma technet gmbh www.technet-gmbh.de erfolgen. EASY ist voll kompatibel zu Formfinder. Der Austausch zu anderen Programmen ist über die DXF Schnittstelle von Formfinder Professional möglich sein.

Formfinder soll eine Übersicht über die Möglichkeiten und Grenzen von Formaktiven Tragwerken geben. Mit dem Thema noch nicht vertrauten Personen soll eine Einstiegshilfe geboten werden. Architekten werden zu mutigen, qualitätsvollen Lösungsansätzen animiert und sollen an der  wunderbaren Arbeit mit Arbeit mit Formaktiven Tragwerken Spaß haben.

Aber wie die Schriftstellerin Ilse Aichinger bei einer Lesung einmal gesagt hat: „Hoffentlich machen die Menschen nicht alles, was möglich ist.“

Präsentation: Arbeitsablauf für ein Vierpunkt-Segel und einen Trichterschirm (Deutsch)

Handbücher und Videos

Handbücher auf Deutsch: Bitte hier klicken.