Christian Scheiber’s scientific contributions

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Publications (2)


Figure 2 : Ein gefalteter Kegel in abgewickelten und gefaltetem Zustand
Figure 3 : Ein gefalteter Kegel in abgewickelten und gefaltetem Zustand Der hier entwickelte Prototyp basiert auf einer Methode, die gekrümmte Faltkanten, bekannt als "Curved Folding", anwendet (Tachi, One-DOF Rigid Foldable Structures from Space Curves 2011) (Tachi und Epps, Designing One-DOF Mechanisms by Rationalizing Curved Folding 2011). Die Methode ist inspiriert von Kegelstudien, die Huffmann in den 70er-Jahren gemacht hat. In Kombination mit isometrischer Faltung (Mitani und Igarashi 2011) (Klett 2013) konnte so eine Methode entwickelt werden, die verschiedenste gefaltete Kegel in gefaltetem Zustand erzeugen konnte. Der Vorteil von gekrümmten Faltlinien des Kegels gegenüber anderen gefalteten pyramidalen Objekten war die Reduzierung der Anzahl von Faltkanten und eine erhöhte Steifigkeit durch die gekrümmte Fläche.
Figure 4 : the deformation of a two folded pyramid, and a curved folded cone
Figure 5 : flat assembly of interconnected, folded cones. a) under bending b) under normal force
Figure 6 : Surface approximation based on point distances and surface normal's (b)normal oriented cones, (c)reverse oriented cones

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Ganzheitlich informierte Strukturen - File to Factory als Studienobjekt
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July 2018

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495 Reads

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Christian Scheiber

Wenn BIM den aktuellen Stand der technischen Architekturfabrikation mit standardisierten Elementen beschreibt, dann soll dieser Text hier eine weitere, bislang wenig beachtete Möglichkeit im Umgang mit Sonderformen in der Fabrikation aufzeigen. Am Beispiel eines von Studierenden umgesetzten Pavillons wird die Entwicklung und Umsetzung einer ganzheitlich informierten Struktur, auch bekannt als integratives Design, gezeigt. Ganzheitlich informiert beschreibt in diesem Kontext eine Struktur, deren Entwicklung auf der Analyse eines Phänomens beruht, das sich über Informationen wie beispielsweise Funktion, Statik, Ästhetik und/oder Fabrikation in seine finale Form adaptiert. Dank eines digitalen Tools, das in Echtzeit eine Vielzahl von Entwurfsparametern wie Struktur, Tragwerk und Fabrikation abbilden kann, gelang es, eine der größten freitragenden Papierstrukturen in nur sechs Wochen zu realisieren. Figure 1 : Der Surface to Form Pavilion Diese Arbeit soll anhand des Prototyps den Prozess sowie die Entwicklung dieser Struktur erklären und zeigen, wie ein ganzheitlicher Ansatz der die Fabrikation von Anfang einbezieht, in Zukunft den Bauprozess verändern kann. Hintergrund Die fortschreitende Digitalisierung bewirkt eine starke Beziehungsveränderung der an der Architekturproduktion beteiligten Partner. Vor allem dem Architekten ermöglicht die Digitalisierung nun noch direkter als bisher, am Fabrikationsprozess teilzunehmen. Die Trennung von Design und Fabrikation verschwimmt zunehmend (Carpo 2010).

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Figure 6 : Surface approximation based on point distances and surface normal's (b)normal oriented cones, (c)reverse oriented cones
Figure 7 : Double cone assembly strategies
Figure 14 : The interior of the pavilion with the light play on the floor
curved folded cone assemblies

January 2016

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1,338 Reads

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3 Citations

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Christian Scheiber

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Inspired by the work of David Huffman [1], especially his research on cones, this work investigates one particular strategy to generate freestanding structures from assemblies of folded cones. The reflective folding strategy described by Huffman is adapted to generate stable elements consisting of folded sheet material that are assembled into a larger structure. After discussing a general approach of cone assemblies a particular strategy named stacked cones, to generate double-layered structures is explained in detail on a scale one prototype entirely fabricated from paper. Keywords: curved folding, origami, computational design, assembly strategy, structural folding 1. Curved folded assemblies The strategy presented here combines two phenomena namely curved folding and folded assemblies to a new structural and spatial system. While curved folding is a strategy that finds slowly its way into the construction industry, folded assemblies can be seen as a common design strategy in architecture. 1.1. Folded assemblies The assembly of small folded elements into large structures is widely described in the architectural discourse. The development of digital tools and advanced fabrication methods made this strategy a very attractive one for designers and architects. As the examples for such assemblies are widespread we would like to focus on examples of pyramidal like elements, due to their similarity to the presented system. One advantage that links to our system is the use of elements that can easily be fabricated using sheet material, and that form a conical element in folded state. The use of pyramidal folded elements on a surface has not only interesting design aspects as shown by Eliasson (see fig. 2a) for the venice bienal 2003 [2] but also good structural performance as shown by Trautz [3] That the folded cones can be replaced by bent wooden cones was shown by Hartmann [4]-see fig. 1b.

Citations (1)


... Folding along a prescribed pattern of curved creases on a thin sheet of material creates a 3D shape composed of elastically bent surfaces connected through curved hinges. The folded forms act as hybrids of bending active shells and folded plate structures and have potential applications in architectural design due to their benefits in fabrication Maleczek et al. (2016Maleczek et al. ( , 2020; Koschitz (2019). ...

Reference:

Curved Crease Edge Rounding of Polyhedral Sur- faces
curved folded cone assemblies