Jahrbuch PDF (63MB) - ETH Zurich - ETH Zürich

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05.02.2013 Aufrufe

Otto Künzle Institut HBT Departement Architektur Ansprechpartner Prof. Dr. Otto Künzle Projektleiter Dr. Gianni Birindelli Mitverantwortlicher Pascal Gysi Ansprechpartner Prof. Dr. Otto Künzle Forschung Research Forschungsprojekt MESH Mit dem Forschungsprojekt «mesh» soll an der eth Zürich in enger Zusammenarbeit mit dem Architekten Dominique Perrault, Paris, das Potential des neuen Baustoffs «Stahlgewebe», dieses bisher wenig sichtbaren und wenig ausgenutzten Industrieprodukts, durchleuchtet, recherchiert und erkannt werden. Ziel ist, am Ende der avisierten dreijährigen Forschung das Produkt Stahlgewebe als alltäglichen Baustoff vorzustellen, der wie Glas oder Beton selbstverständlich und verstanden zum Einsatz kommt. Was die Möglichkeiten des Gewebes in der Zukunft betrifft, gibt es noch eine Menge zu entdecken. Dinge, die zwar existieren, aber bislang noch unbekannt oder unklar sind und für die es deshalb auch noch keine Nachfrage gibt. «mt_EAST/update» «mt_east/update» ist die dritte und letzte Etappe der «mt_east»-Projektserie. Ziel ist es, die «remote collaboration» als Lehrveranstaltung am Departement Architektur zu fördern und dauerhaft zu verankern sowie diese auch anderen Departementen der eth Zürich zugänglich zu machen. Zudem sollen neue Formen der «remote collaboration», wie Workshops, Seminare und Tagesaufgaben, als didaktische Lehrmethode für Studenten/Assistenten/Tutoren verschiedener internationaler Hochschulen erprobt werden. In diesem Rahmen sollen auch Fachexperten, Behörden sowie Firmen aus der Baubranche und Bauherren in zukünftige «remote collaborations» miteinbezogen werden. Das Projekt endet 2008. Brandwiderstand von GFK-Strukturen Glasfaserverstärkte Verbundkunststoffe zeigen eine Reihe hervorragender Eigenschaften mit weitreichenden Applikationsmöglichkeiten im konstruktiven Ingenieurbau. Mit steigender Verwendung glasfaserverstärkter (gf) Verbundkörper treten die mit dem Brandverhalten verbundenen Probleme immer mehr in den Vordergrund, insbesondere die Aussage des Feuerwiderstands. Deshalb werden im Forschungsprojekt zuerst grundlegende Materialkennwerte bei gleichzeitiger thermischer und mechanischer Biegebeanspruchung von glasfaserverstärkten Kunststoffen (gfk) über die Thermoanalyse ermittelt. Dies ermöglicht, die Materialeigenschaften als Funktion der Temperatur oder der Zeit zu messen. Im Verlauf wird nicht nur der Verbundkunststoff thermomechanisch untersucht, auch die Materialkomponenten (Harz und Glasfasern) sind Bestandteil der Materialcharakterisierung. Die herzustellenden Probekörper bestehen aus drei verschiedenen Harzen (Phenol, Poly- 188 MESH Research Project The purpose of the mesh research project, which is to be carried out at the Swiss Federal Institute of Technology eth Zurich in close cooperation with the architecture office of Dominique Perrault, Paris, will investigate, research and recognize the potential of the new construction material «steel mesh», an industrial product that has so far received little attention or use. At the conclusion of the three-year period of research envisaged, the aim is to present steel mesh as an everyday construction material that is understood and taken for granted in much the same way as glass or concrete. There is much to explore concerning the future possibilities of the material. These include applications that exist, in fact, but which have so far remained unknown or unclear and for which there has hitherto been no demand. ‘mt_EAST/update’ ‘mt_east/update’ is the third and last stage of the ‘mt_east’ series of projects. Its aim is to promote and sustainably establish remote collaboration as an educational event at the Department of Architecture, as well as making it accessible to other departments of the eth Zurich. Furthermore, new forms of remote collaboration are to be attempted, such as workshops, seminars and tasks of the day, as didactic teaching methods for students, assistants and tutors of various international universities. Within this framework, professional experts, authorities and firms from the building sector as well as owner/ builders are to be included in future remote collaboration events. The project ends in 2008. Fire Resistance of GRP-Structures Glass-fiber reinforced composites exhibit a series of superb properties with a range of far-reaching applications in the field of structural engineering. With the increase in use of glass-fiber reinforced (gf) composite structures, the problems associated with fire performance become more important, in particular the determination of fire resistance. First, the basic material characteristics of glass-fiber reinforced plastics (grp) when subjected to simultaneous thermal and mechanical bending loads will therefore be determined using thermal analysis in this research project. This allows the material properties to be measured as a function of temperature or time. In the course of testing, the composite plastic will not only be investigated on a thermal-mechanical basis, but the material components (resin and glass fibers) will also be included in the characterization of the material. The test items to be made consist of three different resins (phenol, polyamide, silicone) that are considered to be resistant to high temperatures. grp test items with fillers or additives will not be investigated as the basic principles of the thermal-mechanical behavior of

Projektleiter Dr. Gianni Birindelli Assistentin Vera Nowakowski Ansprechpartner Prof. Dr. Otto Künzle Assistenten Marco Bahr Thomas Kohlhammer amid, Silikon), die als hoch temperaturbeständig gelten. gfk-Probekörper mit Füllstoffen oder Additiven werden nicht betrachtet, da zuerst die Grundlagen des thermomechanischen Verhaltens der Fasern und der Matrix (Harz) ermittelt werden müssen. Die Materialcharakterisierungen der Proben werden anschliessend als Eingangsparameter in einer Finite Elemente-Simulation verwendet. «eEx» «eEx» ist eine eLearning-Veranstaltung zur Unterstützung des Übungsbetriebs im 1. und 2. Jahreskurs des Fachs «Tragkonstruktionen i–iv». Sie bietet den Studierenden die Möglichkeit, sich schon vor der Übung mit dem Stoff auseinanderzusetzen – individuell und zeitlich flexibel, wenn es dem Studierenden am besten passt. Die Vorbereitungsübungen werden über das Internet gelöst und abgegeben. Sie bieten den Studierenden die Möglichkeit, sich zielgerichtet auf die nächste Übung vorzubereiten. So kann viel direkter mit dem Lösen der Übung begonnen werden. Der oft aufwendige Einstieg in die Übungsthematik bleibt aus. Ferner erlauben die Testergebnisse dem Dozent, wöchentlich auf die weniger gut beantworteten Fragen zurückzugreifen und noch vor der jeweiligen Übung entsprechende Erläuterungen abzugeben. Technisch stützt sich «eEx» auf das lms «Webct Campus Edition 6» von Blackboard, die vom net (Network or Educational Technology) auf eth-Ebene betrieben wird. Mehr davon auf «http://eex.arch.ethz.ch/». eLearningmodule «Tragkonstruktionen» Mit eLearningmodulen für das Fach «Tragkonstruktionen» soll den Studierenden des ersten Jahreskurses ein Instrument angeboten werden, um den Lernstoff vorlesungsbegleitend aufzuarbeiten und bei der Prüfungsvorbereitung zu repetieren. Ein Modul umfasst jeweils ein Themengebiet der Tragkonstruktion, ausgelegt auf ca. 30 Minuten Bearbeitungszeit. Thematisch bieten die Module in erster Linie Grundlagenwissen an, das Vorraussetzung für das Verständnis der Tragwerkslehre in den höheren Semestern ist. Mit Bildern, Videos und Animationen soll der Unterrichtsstoff auf eine abwechslungsreiche, motivierende Art und Weise das Interesse der Lernenden wecken. Es sollen nicht Faktenwissen und schematische Vorgehensweisen gelehrt werden, sondern Anwendungswissen und Transformationskompetenz von Problemstellungen in jeweils anderen Situationen. Darum setzen die Module einen grossen Schwerpunkt auf exploratives Lernen. Der Lernstoff wird mit interaktiven Elementen selbständig erarbeitet. So können Systeme verändert und die Auswirkungen direkt beobachtet werden. Des Weiteren unterstützen Quizzes und Puzzles die Studierenden beim Erarbeiten der Lerninhalte und prüfen den Lernfortschritt. 189 the fibers and matrix (resin) must be determined first. The material characterizations of the samples will then be used as initial parameters in a finite element (fe) simulation. ‘eEx’ ‘eEx’ is an eLearning event as an aid to practical exercises of the 1st and 2nd year courses in‘ load-bearing construction i–iv’. It offers students the possibility of becoming acquainted with the material in advance of the actual exercises – individually and flexibly, as regards time. The preparatory exercises are solved and submitted via the Internet. They provide students with the opportunity of preparing themselves specifically for the next exercise, and thus of beginning much more directly with the solution. This obviates the frequently complicated process of familiarizing oneself with the subject of the exercise. Furthermore, the test results enable the lecturer to review the less well-answered questions every week and provide the necessary explanations before the actual exercise. Technically, ‘eEx’ is based on the lms ‘Webct Campus Edition 6’ by Blackboard, which is operated by net (Network or Educational Technology) on the eth level. Further information is available on ‘http://eex.arch. ethz.ch/’. eLearning Modules ‘Load-Bearing Constructions’ eLearning modules for the subject of ‘load-bearing constructions’ provide students of first year courses with an instrument to help them work on their study material at the same time as they are attending lectures, and to allow them to revise their work in preparation for examinations. Each module comprises a topic relating to load-bearing construction with a duration of approximately 30 minutes. The modules’ emphasis is on the basic knowledge that is the precondition for an understanding of the load-bearing theory in the upper semesters. With pictures, videos and animations, the learning material is intended to kindle the student’s interest in a varied and motivating fashion. Rather than facts and schematic processes, it teaches knowledge of applications and transformation competence in solving problems in different situations. Thus, the emphasis is on exploratory learning. The learning material is elaborated independently with interactive elements, whereby systems can be changed and the effects directly observed. Furthermore, quizzes and puzzles support the student in the elaboration of the learning content and monitor the student’s progress. Institut HBT Departement Architektur Otto Künzle

Otto Künzle<br />

Institut HBT Departement Architektur<br />

Ansprechpartner<br />

Prof. Dr. Otto Künzle<br />

Projektleiter<br />

Dr. Gianni Birindelli<br />

Mitverantwortlicher<br />

Pascal Gysi<br />

Ansprechpartner<br />

Prof. Dr. Otto Künzle<br />

Forschung Research<br />

Forschungsprojekt MESH<br />

Mit dem Forschungsprojekt «mesh» soll an der eth <strong>Zürich</strong><br />

in enger Zusammenarbeit mit dem Architekten Dominique<br />

Perrault, Paris, das Potential des neuen Baustoffs<br />

«Stahlgewebe», dieses bisher wenig sichtbaren und wenig<br />

ausgenutzten Industrieprodukts, durchleuchtet, recherchiert<br />

und erkannt werden.<br />

Ziel ist, am Ende der avisierten dreijährigen Forschung<br />

das Produkt Stahlgewebe als alltäglichen Baustoff vorzustellen,<br />

der wie Glas oder Beton selbstverständlich und<br />

verstanden zum Einsatz kommt. Was die Möglichkeiten<br />

des Gewebes in der Zukunft betrifft, gibt es noch<br />

eine Menge zu entdecken. Dinge, die zwar existieren,<br />

aber bislang noch unbekannt oder unklar sind und für<br />

die es deshalb auch noch keine Nachfrage gibt.<br />

«mt_EAST/update»<br />

«mt_east/update» ist die dritte und letzte Etappe der<br />

«mt_east»-Projektserie. Ziel ist es, die «remote collaboration»<br />

als Lehrveranstaltung am Departement Architektur<br />

zu fördern und dauerhaft zu verankern sowie diese<br />

auch anderen Departementen der eth <strong>Zürich</strong> zugänglich<br />

zu machen.<br />

Zudem sollen neue Formen der «remote collaboration»,<br />

wie Workshops, Seminare und Tagesaufgaben, als didaktische<br />

Lehrmethode für Studenten/Assistenten/Tutoren<br />

verschiedener internationaler Hochschulen erprobt<br />

werden. In diesem Rahmen sollen auch Fachexperten,<br />

Behörden sowie Firmen aus der Baubranche und<br />

Bauherren in zukünftige «remote collaborations» miteinbezogen<br />

werden. Das Projekt endet 2008.<br />

Brandwiderstand von GFK-Strukturen<br />

Glasfaserverstärkte Verbundkunststoffe zeigen eine Reihe<br />

hervorragender Eigenschaften mit weitreichenden<br />

Applikationsmöglichkeiten im konstruktiven Ingenieurbau.<br />

Mit steigender Verwendung glasfaserverstärkter (gf)<br />

Verbundkörper treten die mit dem Brandverhalten verbundenen<br />

Probleme immer mehr in den Vordergrund,<br />

insbesondere die Aussage des Feuerwiderstands.<br />

Deshalb werden im Forschungsprojekt zuerst grundlegende<br />

Materialkennwerte bei gleichzeitiger thermischer<br />

und mechanischer Biegebeanspruchung von glasfaserverstärkten<br />

Kunststoffen (gfk) über die Thermoanalyse ermittelt.<br />

Dies ermöglicht, die Materialeigenschaften als<br />

Funktion der Temperatur oder der Zeit zu messen.<br />

Im Verlauf wird nicht nur der Verbundkunststoff thermomechanisch<br />

untersucht, auch die Materialkomponenten<br />

(Harz und Glasfasern) sind Bestandteil der Materialcharakterisierung.<br />

Die herzustellenden Probekörper bestehen<br />

aus drei verschiedenen Harzen (Phenol, Poly-<br />

188<br />

MESH Research Project<br />

The purpose of the mesh research project, which is to be<br />

carried out at the Swiss Federal Institute of Technology<br />

eth <strong>Zurich</strong> in close cooperation with the architecture office<br />

of Dominique Perrault, Paris, will investigate, research<br />

and recognize the potential of the new construction material<br />

«steel mesh», an industrial product that has so<br />

far received little attention or use.<br />

At the conclusion of the three-year period of research<br />

envisaged, the aim is to present steel mesh as an everyday<br />

construction material that is understood and taken for<br />

granted in much the same way as glass or concrete.<br />

There is much to explore concerning the future possibilities<br />

of the material. These include applications that exist,<br />

in fact, but which have so far remained unknown or unclear<br />

and for which there has hitherto been no demand.<br />

‘mt_EAST/update’<br />

‘mt_east/update’ is the third and last stage of the<br />

‘mt_east’ series of projects. Its aim is to promote and<br />

sustainably establish remote collaboration as an<br />

educational event at the Department of Architecture, as<br />

well as making it accessible to other departments of<br />

the eth <strong>Zurich</strong>.<br />

Furthermore, new forms of remote collaboration are<br />

to be attempted, such as workshops, seminars and<br />

tasks of the day, as didactic teaching methods for students,<br />

assistants and tutors of various international universities.<br />

Within this framework, professional experts, authorities<br />

and firms from the building sector as well as owner/<br />

builders are to be included in future remote collaboration<br />

events. The project ends in 2008.<br />

Fire Resistance of GRP-Structures<br />

Glass-fiber reinforced composites exhibit a series of<br />

superb properties with a range of far-reaching applications<br />

in the field of structural engineering. With the increase<br />

in use of glass-fiber reinforced (gf) composite structures,<br />

the problems associated with fire performance become<br />

more important, in particular the determination of fire<br />

resistance.<br />

First, the basic material characteristics of glass-fiber<br />

reinforced plastics (grp) when subjected to simultaneous<br />

thermal and mechanical bending loads will therefore<br />

be determined using thermal analysis in this research project.<br />

This allows the material properties to be measured<br />

as a function of temperature or time.<br />

In the course of testing, the composite plastic will<br />

not only be investigated on a thermal-mechanical basis,<br />

but the material components (resin and glass fibers)<br />

will also be included in the characterization of the<br />

material. The test items to be made consist of three different<br />

resins (phenol, polyamide, silicone) that are considered<br />

to be resistant to high temperatures. grp test items<br />

with fillers or additives will not be investigated as the<br />

basic principles of the thermal-mechanical behavior of

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