Seminar in englischer Sprache für Masterstudierende
Zeit: Freitag, 9:45 - 13:00 Uhr
Ort: Raum 10.08, Keplerstr. 11
Im Mittelpunkt des Seminars steht die Untersuchung, Abstraktion und Übertragung biologischer Strategien in technische Anwendungen. Die Studierenden untersuchen in interdisziplinären Teams biologische Rollenmodelle in einem Bottom-up-Prozess und suchen nach Lösungsstrategien zu bestimmten Aspekten, indem sie biologische Rollenmodelle in einem Top-down-Prozess untersuchen. Computergestützte Simulations- und Analysewerkzeuge werden eingesetzt, um Modelldarstellungen für biologische Prozesse zu finden und Funktionsprinzipien zu untersuchen.
Evolutionäre Prozesse in der Natur haben als Reaktion auf Umwelt- und Leistungsanforderungen vielfältige Lösungen hervorgebracht, bei denen verschiedene funktionale und formgebende Aspekte in ein kohärentes System integriert werden müssen. Einige dieser Aspekte lassen sich zwar leicht auf architektonische Aspekte übertragen, doch arbeiten natürliche Organismen völlig anders als die heutige Bau- und Planungspraxis. Während die Natur sehr energie- und materialeffiziente Lösungen entwickelt hat, die auf geometrischer und materieller Differenzierung beruhen, basieren die heutige Bauindustrie und die Planungsprozesse meist auf der Standardisierung von Elementen und der Hinzufügung monofunktionaler Teilsysteme. Die jüngsten Entwicklungen im Bereich des computergestützten Designs und der digitalen Fertigungsverfahren haben einen grundlegenden Paradigmenwechsel von der industriellen
Produktion von standardisierten Elementen hin zu einem integrierten Designprozess eingeleitet. Diese Entwicklung eröffnet die Möglichkeit, architektonische Systeme zu schaffen, die sich durch multifunktionale, geometrisch differenzierte Strukturen auszeichnen, die der Leistungsfähigkeit natürlicher Morphologien entsprechen, und ermöglicht es uns somit, Funktionsprinzipien natürlicher Organismen auf architektonische Anwendungen zu übertragen.
Kontakt: Edith A. Gonzalez
Blockveranstaltung für ITECH-Studierende
Nur im Sommersemester
Studiengang ITECH (Integrative Technologies and Architectural Design Research)
In this course we visit different leading companies of building and other key industries, ground-breaking buildings, interesting building sites, and world heritage spots in Baden Württemberg or bavaria,
Program on Ilias.
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Seminar für Masterstudierende in englischer Sprache
Nur im Sommersemester
Im Mittelpunkt des Seminars steht das Zusammenspiel von Geometrie und Tragwerksverhalten verschiedener Strukturtypen, die nach dem Tragwerkmechanismus kategorisiert werden. Insbesondere geht es um formaktive und flächenaktive Strukturen. Beginnend mit einer Einführung von alten bis zu den neuesten Formfindungsansätzen wird ein ganzheitlicher Überblick gegeben.
Erste experimentelle Ansätze werden verwendet, um die die Form in Bezug auf einen bestimmten, ursprünglich gewünschten Strukturzustand zu bestimmen. Es folgt die detaillierte Vorstellung neuester numerischer Formfindungsmethoden. Mit Hilfe von digitaler Modellierungssoftware und Scripting-Tools. Es wird ein Überblick über den mathematischen Hintergrund gegeben, damit die Teilnehmer die Anwendbarkeit und die Grenzen der einzelnen Methoden verstehen und bewerten können.
Die modernen Formfindungsmethoden werden an praktischen Beispielen angewandt, bei denen Form und Strukturzustände untersucht und manipuliert werden. Die Detaillierung und die Realisierung der entworfenen Systeme werden diskutiert.
Voraussetzungen
Rhinoceros-Kenntnisse. Das Seminar wird in englischer Sprache abgehalten. Die Studierenden sollten mit den architektonischen Möglichkeiten von Membran- und Schalentragwerken vertraut sein, um diese in ihren Entwurfsprojekten einsetzen zu können.
Literatur
Construction manual for polymers and membrane; J. Knippers, J. Lienhard, M. Gabler, J. Cremers; Detail Munich; ISBN: 978-3-0346-0726-1
Shell structures for architecture; S. Adriaenssens, P. Block, D. Veenendaal, C. Williams; Routledge New York; ISBN: 978-0-415-84059-0
Kontakt: Mykhaylo Kazmiruk
Seminar für Masterstudierende in englischer Sprache
Zeit: Miitwoch, 9:45 - 12:15 Uhr
Ort: 9.06, Keplerstr. 11
The seminar is intended to substantially prepare students for the appropriate, efficient, and low-emission application of construction materials in structures.
Understanding the properties, load-bearing behaviour, and performance of structural materials such as concrete, steel, and timber, as well as composite materials, masonry, glass, and bio- or geo-based materials such as natural stone and clay, enables their intentional and effective use in architectural and structural design.
Manufacturing processes will be examined to understand the embodied carbon (GWP) of each material, and the Life Cycle Assessment (LCA) method will be introduced to quantify the whole-life carbon of materials and structures. Principles of lightweight construction are studied to design components such as slabs and columns, as well as long-span structures like trusses and shells, with minimal material use, low emissions, and high structural performance.
Through practical design exercises, students develop structural solutions combining low material and resource consumption with high load-bearing capacity. Timber is examined in depth, with a particular focus on the material, resource, and emission efficiency of various engineered wood products. To use timber in an ecologically beneficial way, it is essential to understand the resource and emission flow along the lifecycle of wood.
Kontakt: Jan David Kleefeldt
Vorlesungen
Zeit: Dienstag, 11:30 - 13:00 Uhr
Ort: Hörsaal 2.02, Breitscheidstr. 2A
Beginn: Dienstag, 27. Oktober 2026
Übungen
Dienstag 13:00 – 14:30 Uhr in den Arbeitsräumen des ersten Semesters, Keplerstr. 11
Pflichtmodul mit 6 LP (WS + SS)
Vorlesungen und Übungen
Themen im Wintersemester
Tragelemente
Kräfte und Gleichgewicht
Auflager, Statische Systeme
Beanspruchungen stabförmiger Tragelemente
Schnittgrößenermittlung
Schnittgrößenverläufe incl. Hüllkurven
Innere Kräfte und Spannungen
Biegebemessung von Holz- und Stahlträgern
Druckstäbe: Schlankheit, Knicken, Stabilitätnachweise
Themen im Sommersemester
Geknickte und schräge Träger, Dächer: Beanspruchungen, Konstruktionshinweise
Fachwerke: Zeichnerische und rechnerische Stabkraftermittlung,
Überschläge, Erkennen von Stabkräften
Rahmen: Rahmenwirkung, Berechnung einfacher Systeme
Seile und Zugstangen: Werkstoffe und Konstruktion, Berechnung einfacher Systeme
Bogen: Stützlinie, Berechnung einfacher Bogensysteme
Berechnung und Verbindungstechnik Holzbau
Prüfung
Die nächste schriftliche Prüfung im Modul Tragkonstruktionen 1 findet am 10. September 2026 statt.
Wo? Hörsäle 2.00 und 2.01, Breitscheidstr. 2A und Tiefenhörsaal 17.01, Keplerstr. 17
Außer nicht programmierbarem Taschenrechner und Zeichenwerkzeug sind keine Hilfsmittel zugelassen (kein Vorlesungsmitschrieb oder Tabellenbücher etc.).
Die notwendigen Tabellen werden Ihnen zusammen mit den Aufgaben ausgehändigt.
Studierendenausweis nicht vergessen!
Der Rücktritt von dieser Prüfung ist bis zu 7* Tage vor dem Prüfungstermin ohne Angabe von Gründen möglich.
Zur Vorbereitung auf die Prüfung finden Sie Übungen und Lösungen und alte Prüfungen auf ILIAS.
* Beachten Sie dazu die aktuellen Erklärungen des Prüfungsamts.
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers
Vorlesungen
Zeit: Donnerstag 9.45 – 11.15 Uhr
Ort: Hörsaal M 2.01, Breitscheidstr. 2A
Pflichtfach mit 3 Leistungspunkten (WS + SS)
Vorlesungen und Hausübungen
Themen im Winter- und Sommersemester
Holzysteme
Werkstoff Stahl: Werkstoffeigenschaften, Bemessung und Fertigung
Verbindungstechnik Stahlbau: Schrauben, Schweißen, Nieten
Konstruieren im Stahlbau: Knoten und Details
Geschossbauten aus Stahl: Aussteifung, Deckensysteme und Stützenstellung
Stahlbeton: Baustoffe, Beton und Baustahl, Grundlagen der Bemessung und Konstruktion
Platten aus Stahlbeton: Ein- und zweiachsig spannende Bauteile
Konstruieren im Stahlbeton: Fachwerkmodelle und typische Konstruktionselemente,
Plattenbalken und wandartige Träger
Wände und Stützen: Druckbeanspruchte Bauteile aus Stahlbeton
Betonfertigteilbauweise: Hallen- und Skelettbauten
Verbundbau: Ortbeton-, Halbfertigteil- und Fertigteilbauweisen
Gründungen: Flach- und Tiefgründungen
Hallen. aus Stahl, Holz und Beton
Trägerrost aus Stahl, Holz und Beton
Faltwerke
Schalen
Mebran
Glas
Fassade und Tragwerk
Tore
Die Downloads finden Sie auf ILIAS. Sie enthalten nicht den vollständigen Inhalt der Vorlesungen, sondern nur Arbeitshilfen und Berechnungstabellen. Der Bezug zur Architektur wird in der Vorlesung mit zahlreichen Anwendungsbeispielen, Arbeitsmodellen und weiteren Zahlenbeispielen hergestellt.
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers